Katalysatordeaktivering hänvisar till ett fenomen där den katalytiska aktiviteten och selektiviteten hos katalysatorer reduceras avsevärt eller helt förloras på grund av föroreningar i systemet och driftsförhållanden. Ämnen som utlöser deaktivering kallas gemensamt för katalysatorgifter, som huvudsakligen härrör från föroreningar i råvaror, inneboende föroreningar i katalysatorer, reaktionsprodukter och-biprodukter.
1.Huvudtyper av katalysatordeaktivering
①Termisk avaktivering
Alltför hög reaktortemperatur leder till irreversibelt strukturellt fel. Hög temperatur skadar bärarramverket för katalysatorer och läcker ut aktiva komponenter. Det orsakar också katalysatorsmältning och bäddkoksning, blockerar mikroporer och minskar den effektiva specifika ytan. Kort-lokal överhettning har mindre effekter, medan lång-drift med hög-temperatur kommer att inaktivera katalysatorer permanent.
②Fysisk deaktivering (mekanisk deaktivering)
Damm och ångor blockerar mikroporerna i katalysatorer. Vanligt damm ansamlas på toppen av katalysatorbädden, medan gasformiga tungmetallpartiklar avsätts i den nedre bädden, vilket ökar bäddens tryckfall och skadar aktiva platser. Katalysatorer med otillräcklig mekanisk styrka kommer att brytas i fragment, vilket minskar kontaktytan för reaktioner och resulterar i deaktivering.
③Kemisk deaktivering (katalysatorförgiftning)
Spårföroreningar i systemet reagerar kemiskt med de aktiva centra och bärare av katalysatorer för att bilda inerta ämnen utan katalytisk prestanda. Detta förstör komponentstrukturer och passiverar katalytisk kapacitet, vilket i slutändan deaktiverar katalysatorer.
2.Vanliga ämnen som orsakar katalysatordeaktivering
Vanliga ämnen som orsakar deaktivering- i industriella processer inkluderar vatten, tungmetaller, kväve och aminer, syre, syror och alkalier, rök, klor, sulfider, koloxider, kolväten samt arsenik, selen, tellur och andra grundämnen.
3.Orsaker till deaktivering av katalysator i SRU-enheter
Katalysatordeaktivering i svavelåtervinningsenheter (SRU) orsakas oftast av felaktiga driftsförhållanden: ofullständig rensning under start och avstängning leder till porblockering av föroreningar; kondenserad syra bildas under låg reaktortemperatur, korroderar katalysatorramar och utlöser sulfatering; överdriven lufttillförsel genererar sura-biprodukter som skadar aktiva webbplatser; reaktoröverhettning och temperatur utanför designområdet under start och avstängning påskyndar alla deaktivering av katalysatorn.