Atualmente, o 90% do setor qu\u00edmico cont\u00e9m processos catalisadores, que aumentam a taxa de rea\u00e7\u00e3o e a seletividade na produ\u00e7\u00e3o. Com o aumento do tempo de produ\u00e7\u00e3o industrial, o catalisador ser\u00e1 desativado, o que representa uma diminui\u00e7\u00e3o na taxa da rea\u00e7\u00e3o catal\u00edtica. O editor informa como regenerar a atividade do catalisador desativado para produzir melhores benef\u00edcios econ\u00f4micos e ambientais.<\/p>\n\n\n\n
A desativa\u00e7\u00e3o do catalisador \u00e9 um fen\u00f4meno no qual a taxa de convers\u00e3o de uma rea\u00e7\u00e3o catal\u00edtica realizada sob condi\u00e7\u00f5es de rea\u00e7\u00e3o constantes diminui com o tempo. O processo de desativa\u00e7\u00e3o do catalisador \u00e9 dividido em tr\u00eas tipos: qu\u00edmico, t\u00e9rmico e mec\u00e2nico.<\/p>\n\n\n\n
Resultado da causa<\/p>\n\n\n\n
A \u00e1rea da superf\u00edcie de coqueifica\u00e7\u00e3o (coqueifica\u00e7\u00e3o) \u00e9 reduzida, entupindo<\/p>\n\n\n\n
Contamina\u00e7\u00e3o por metais \u00c1rea de superf\u00edcie reduzida e atividade catal\u00edtica reduzida<\/p>\n\n\n\n
Adsor\u00e7\u00e3o de veneno, redu\u00e7\u00e3o do local ativo<\/p>\n\n\n\n
Resultado da causa<\/p>\n\n\n\n
Quebra de part\u00edculas Canaliza\u00e7\u00e3o e bloqueio do leito do catalisador<\/p>\n\n\n\n
\u00c1rea de superf\u00edcie reduzida<\/p>\n\n\n\n
A regra geral da regenera\u00e7\u00e3o do catalisador industrial \u00e9 que toda vez que ele for regenerado, sua atividade ser\u00e1 menor do que a atividade original. A temperatura operacional do catalisador regenerado \u00e9 significativamente mais alta do que antes da regenera\u00e7\u00e3o. Al\u00e9m disso, \u00e9 imposs\u00edvel que o catalisador desativado seja repetido de forma frequente e intermin\u00e1vel. A regenera\u00e7\u00e3o acabar\u00e1 precisando ser substitu\u00edda.<\/p>\n\n\n\n
Durante o uso do catalisador, o processo de redu\u00e7\u00e3o da atividade do catalisador devido \u00e0 forma\u00e7\u00e3o gradual de dep\u00f3sitos de carbono na superf\u00edcie.<\/p>\n\n\n\n
A queima de carv\u00e3o vegetal (ar + vapor de \u00e1gua) \u00e9 comumente usada em catalisadores industriais ap\u00f3s a desativa\u00e7\u00e3o de dep\u00f3sitos de coque<\/p>\n\n\n\n
Ao oxidar os dep\u00f3sitos que cont\u00eam carbono nos poros do catalisador em mon\u00f3xido de carbono e di\u00f3xido de carbono, a atividade catal\u00edtica pode ser restaurada.<\/p>\n\n\n\n
No m\u00e9todo de purga, os subprodutos org\u00e2nicos da deposi\u00e7\u00e3o de carbono, a poeira mec\u00e2nica e as impurezas que n\u00e3o s\u00e3o muito graves bloqueiam os poros do catalisador ou cobrem os centros ativos da superf\u00edcie do catalisador e podem ser removidos pelo m\u00e9todo de purga in situ.<\/p>\n\n\n\n
Assuntos que precisam de aten\u00e7\u00e3o durante a regenera\u00e7\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n
A temperatura e o tempo de regenera\u00e7\u00e3o s\u00e3o bem ajustados para evitar a sinteriza\u00e7\u00e3o do catalisador; o ciclo de regenera\u00e7\u00e3o varia de acordo com a taxa de ac\u00famulo de coqueifica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
As fontes de polui\u00e7\u00e3o por metais s\u00e3o compostos met\u00e1licos em petr\u00f3leo bruto ou carv\u00e3o diretamente liquefeito, complexos de porfirina met\u00e1lica ou compostos n\u00e3o porfir\u00ednicos, principalmente V, Ni, Fe, Cu, Ca, Mg, Na, K, etc.<\/p>\n\n\n\n
Antes da regenera\u00e7\u00e3o do catalisador<\/p>\n\n\n\n
Ap\u00f3s a regenera\u00e7\u00e3o do catalisador<\/p>\n\n\n\n
M\u00e9todo de preven\u00e7\u00e3o: m\u00e9todo qu\u00edmico ou m\u00e9todo de adsor\u00e7\u00e3o para remover a porfirina das mat\u00e9rias-primas, adicionando aditivos (compostos de antim\u00f4nio), formando ligas com impurezas met\u00e1licas para passiv\u00e1-las.<\/p>\n\n\n\n
Uma pequena quantidade de impurezas no fluido em contato com o catalisador \u00e9 adsorvida na atividade do catalisador, e a atividade do catalisador \u00e9 significativamente reduzida ou at\u00e9 mesmo desaparece.<\/p>\n\n\n\n
O envenenamento \u00e9 dividido em: envenenamento revers\u00edvel, renov\u00e1vel e tempor\u00e1rio;<\/p>\n\n\n\n
Medidas de preven\u00e7\u00e3o: remova os venenos antes de entrar na se\u00e7\u00e3o de rea\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
A sinteriza\u00e7\u00e3o do catalisador \u00e9 um fen\u00f4meno no qual o tamanho do cristalito aumenta gradualmente ou as part\u00edculas prim\u00e1rias crescem durante o processo de uso.<\/p>\n\n\n\n
Medidas de preven\u00e7\u00e3o: sele\u00e7\u00e3o das condi\u00e7\u00f5es de opera\u00e7\u00e3o A temperatura de trabalho \u00e9 menor do que a temperatura Tammann, geralmente 0,5Tm. Sele\u00e7\u00e3o do transportador: Catalisador de Ni\/Cr2O3 Estrutura de Ni\/Cr2O3-Al2O3, adicionando agente auxiliar (separador).<\/p>\n\n\n\n
M\u00e9todo de regenera\u00e7\u00e3o: Depois que o metal de granula\u00e7\u00e3o grande \u00e9 oxidado pelo oxig\u00eanio, ele \u00e9 reduzido pelo H2.<\/p>\n\n\n\n
Cinco, exemplos de aplicativos<\/p>\n\n\n\n
Regenera\u00e7\u00e3o de catalisador de metal precioso:<\/p>\n\n\n\n
\u2460Regenera\u00e7\u00e3o de catalisadores de fl\u00faor oxidados com platina, esses catalisadores geralmente usados por empresas de petr\u00f3leo, a desativa\u00e7\u00e3o se deve principalmente ao excesso de carbono na superf\u00edcie do catalisador.<\/p>\n\n\n\n
Solu\u00e7\u00e3o: m\u00e9todo de queima de carv\u00e3o em leito fluidizado, o catalisador \u00e9 queimado para frente e para tr\u00e1s no ar natural em um leito fluido por 3 a 4 vezes, a temperatura muda gradualmente de baixa para alta e a temperatura m\u00e1xima n\u00e3o excede 450\u00b0C; m\u00e9todo de queima de carv\u00e3o em leito fixo de nitrog\u00eanio, fixado na sele\u00e7\u00e3o No leito, o nitrog\u00eanio \u00e9 adicionado ao ar e as atividades de carboniza\u00e7\u00e3o e descoqueamento lentas s\u00e3o realizadas a uma temperatura na faixa de 255 a 455\u00b0C.<\/p>\n\n\n\n
\u2461Pesquisas relevantes nos Estados Unidos mostram que, para catalisadores que est\u00e3o em contato com o oxig\u00eanio, os dep\u00f3sitos de carbono na superf\u00edcie do catalisador s\u00e3o removidos usando o princ\u00edpio da oxida\u00e7\u00e3o do oxig\u00eanio, e a redu\u00e7\u00e3o de g\u00e1s \u00e9 usada.<\/p>\n\n\n\n
\u2462O catalisador de ze\u00f3lita contendo metal nobre tem sedimento carbon\u00e1ceo excessivo depositado na superf\u00edcie. O m\u00e9todo comum para eliminar venenos na superf\u00edcie do catalisador \u00e9 redispersar o metal para garantir que a atividade do catalisador seja restaurada.<\/p>\n\n\n\n
\u2463 M\u00e9todo para reativar o catalisador contendo ze\u00f3lito envenenado por enxofre: entre em contato com o catalisador regenerado com uma solu\u00e7\u00e3o aquosa de composto de \u00e1cido de Bronsted e disperse os metais preciosos acumulados. Se o tratamento com \u00e1cido for realizado, use o m\u00e9todo de oxida\u00e7\u00e3o para o tratamento a fim de melhorar o grau de dispers\u00e3o dos metais preciosos.<\/p>\n\n\n\n
\u2464 Regenera\u00e7\u00e3o do catalisador de metal precioso do transportador de carbono. Geralmente \u00e9 usado no processo de adi\u00e7\u00e3o de azul ao \u00e1cido ac\u00e9tico e oxig\u00eanio para sintetizar o acetato de vinila. O m\u00e9todo geral de tratamento \u00e9 usar lavagem com lix\u00edvia e lavagens m\u00faltiplas. O m\u00e9todo de lavagem m\u00faltipla consiste em lavar o catalisador em \u00e1gua quente a 260-300 \u2103. Ap\u00f3s a lavagem com lix\u00edvia dilu\u00edda, o catalisador e a concentra\u00e7\u00e3o devem ser 13%. Entre em contato com soda c\u00e1ustica -30%, mantenha a temperatura na faixa de 3-100\u00b0C e o tempo de contato \u00e9 de 1-10 horas. Isso n\u00e3o s\u00f3 faz com que o catalisador seja completamente restaurado ao seu n\u00edvel original, mas tamb\u00e9m prolonga a vida \u00fatil do catalisador.<\/p>\n\n\n\n
Regenera\u00e7\u00e3o de catalisador de metal n\u00e3o precioso:<\/p>\n\n\n\n
\u2460 Envenenamento por Ca, aumento da quantidade de substitui\u00e7\u00e3o do catalisador, aumento do efeito da dessaliniza\u00e7\u00e3o el\u00e9trica em press\u00e3o normal, inje\u00e7\u00e3o de agente descalcificador e uso de desemulsificante sol\u00favel em \u00f3leo;<\/p>\n\n\n\n
V, aumentar a quantidade de substitui\u00e7\u00e3o do catalisador, substituir por um agente de equil\u00edbrio ou agente de separa\u00e7\u00e3o magn\u00e9tica melhor e usar passivadores bimet\u00e1licos de Ni e V;<\/p>\n\n\n\n
Os catalisadores da s\u00e9rie Ni s\u00e3o regenerados. No est\u00e1gio inicial do tratamento de regenera\u00e7\u00e3o, esse tipo de catalisador precisa limpar as subst\u00e2ncias sulfetadas do catalisador antes da queima do reator, e tamb\u00e9m precisa usar o tubo do forno de aquecimento para o tratamento de descoqueamento. A remo\u00e7\u00e3o de \u00f3leo do catalisador \u00e9 substitu\u00edda principalmente por \u00f3leo transparente. Maneira de lidar com isso.<\/p>\n\n\n\n
Em segundo lugar, a tecnologia de regenera\u00e7\u00e3o de vapor de \u00e1gua e ar. Esse tipo de m\u00e9todo de opera\u00e7\u00e3o da tecnologia de regenera\u00e7\u00e3o \u00e9 relativamente simples, o g\u00e1s de escape produzido n\u00e3o tem efeito sobre o equipamento posterior e o grau de polui\u00e7\u00e3o \u00e9 baixo.<\/p>\n\n\n\n
\u2461 Regenera\u00e7\u00e3o do catalisador de van\u00e1dio. O mecanismo de regenera\u00e7\u00e3o dos catalisadores \u00e0 base de van\u00e1dio consiste principalmente em usar a imers\u00e3o em \u00e1gua deionizada para dissolver diretamente as subst\u00e2ncias venenosas que podem ser dissolvidas em \u00e1gua e depois lav\u00e1-las. O uso do m\u00e9todo de tratamento de imers\u00e3o em \u00e1cido sulf\u00farico pode eliminar todos os elementos de envenenamento de metal alcalino e, ao mesmo tempo, produzir sulfata\u00e7\u00e3o no catalisador.<\/p>\n\n\n\n
O processo de regenera\u00e7\u00e3o do catalisador \u00e0 base de van\u00e1dio consiste em usar primeiro o m\u00e9todo de torrefa\u00e7\u00e3o para limpar os dep\u00f3sitos de carbono na superf\u00edcie do catalisador que perdeu sua atividade, selecionar um tamanho de part\u00edcula mais apropriado para a correspond\u00eancia e organizar efetivamente a estrutura do tecido ativo na superf\u00edcie do catalisador e usar a impregna\u00e7\u00e3o para complementar a adi\u00e7\u00e3o dos componentes ativos e, em seguida, usar o tambor para desidrata\u00e7\u00e3o, secagem, ativa\u00e7\u00e3o da secagem e outros tratamentos.<\/p>\n\n\n\n
\u2462 Regenera\u00e7\u00e3o de catalisadores \u00e0 base de Co. O pre\u00e7o do Co \u00e9 relativamente alto, e a tecnologia de regenera\u00e7\u00e3o \u00e9 mais complicada. Durante a opera\u00e7\u00e3o do catalisador \u00e0 base de Co, o catalisador perde sua atividade devido a mais dep\u00f3sitos de carbono na superf\u00edcie do catalisador. Para esse tipo de catalisador, a atividade do catalisador pode ser restaurada a um n\u00edvel normal por meio da tecnologia in-situ, mas, durante o processo de regenera\u00e7\u00e3o, \u00e9 mais f\u00e1cil fazer com que o desempenho do catalisador seja alterado.<\/p>\n\n\n\n
Al\u00e9m disso, com o aumento da temperatura e da altura do catalisador de hidrotratamento, os \u00edons Mo2+ expostos aumentar\u00e3o, e o Co2+ diminuir\u00e1 de acordo. O tratamento de regenera\u00e7\u00e3o \u00e9 realizado em uma temperatura alta, acima de 400\u00b0C. A presen\u00e7a de \u00e1gua afetar\u00e1 a fun\u00e7\u00e3o do catalisador at\u00e9 certo ponto, e o desempenho da convers\u00e3o da hidrogena\u00e7\u00e3o e da ativa\u00e7\u00e3o da hidrogena\u00e7\u00e3o ser\u00e1 reduzido.<\/p>\n\n\n\n
Seis, v\u00e1rias sugest\u00f5es para evitar a desativa\u00e7\u00e3o do catalisador<\/p>\n\n\n\n