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從哪些方面著手可以解決催化劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置催化劑的失活?

更新時(shí)間:2021-06-28   點(diǎn)擊次數(shù):3041次
       催化劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置是裝填有固體催化劑或固體反應(yīng)物用以實(shí)現(xiàn)多相反應(yīng)過(guò)程的一種反應(yīng)器。催化劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置的催化劑失活主要分為兩種:一、暫時(shí)性失活;二、長(zhǎng)久性失活。暫時(shí)性失活主要由于催化劑孔徑和活性中心被焦炭所堵塞,可在高溫下燒焦基本得到恢復(fù)。而長(zhǎng)久性失活是指催化劑結(jié)構(gòu)發(fā)生改變或者活性中心發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而不具有活性,其中包括催化劑重金屬中毒和催化劑水熱失活。
  1、催化劑的重金屬中毒失活
  原料中重金屬濃度偏高很容易使催化劑發(fā)生中毒而破裂,尤其是鈉、釩和鎳。由于鈉離子和釩離子在催化劑表面易形成低熔點(diǎn)氧化共熔物,這些共熔物接受鈉離子生成氧化鈉,氧化鈉不僅能覆蓋于催化劑表面減少活性中心,而且還能降低催化劑的熱穩(wěn)定性;其中重金屬中Ni對(duì)催化劑的污染尤為突出,平衡劑中Ni含量每上升1000ppm,催化劑污染指數(shù)上升1400ppm。
  2、催化劑的水熱失活
  在高溫條件下,特別是有水蒸汽存在的條件下,催化劑評(píng)價(jià)裝置催化劑表面結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生裱花,比表面積減小,孔容減小,分子篩的晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,從而導(dǎo)致催化劑的活性和選擇性下降。通過(guò)查閱大量的資料并將本裝置與其他裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、對(duì)比研究發(fā)現(xiàn):
  (1)分子篩催化劑在環(huán)境溫度<650℃時(shí)催化劑失活較慢,在環(huán)境溫度<720℃時(shí)失活并不嚴(yán)重,但當(dāng)環(huán)境溫度>730℃時(shí)失活就比較突出;
 ?。?)裝置發(fā)生水熱失活的地方主要是密相床層和一、二提升管底部;
  (3)目前裝置燒焦量達(dá)到7.0~8.0%,燃燒后生成大量水蒸氣攜帶入密相床層,同時(shí)現(xiàn)有再生器為快速床+湍流床的*再生形式,湍流床層中設(shè)置了主風(fēng)分布環(huán)管,催化劑在高氧含量、高溫(690~700℃)、高水蒸汽分壓及長(zhǎng)停留時(shí)間的共同作用下,不僅會(huì)生成V2O5,使催化劑晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,產(chǎn)生較多的超細(xì)粉,發(fā)生水熱失活。
  以上就是有效解決催化劑評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)裝置催化劑失活的措施,希望能幫助大家更好地使用該設(shè)備。
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