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哪些因素會影響催化劑評價實驗裝置催化劑失活?

更新時間:2022-09-23   點擊次數(shù):1995次
  催化劑評價實驗裝置為固定床催化反應裝置,反應器采用耐腐蝕材質(zhì),液晶觸摸屏控制界面,設備運行參數(shù)一目了然??赏ㄟ^觸摸屏用戶界面配置所有設備運行參數(shù),全自動化運行,該套實驗裝置中內(nèi)置多種高精度傳感器,可實時監(jiān)控反應器各段的溫度、壓力數(shù)據(jù),主要管路的流量數(shù)據(jù)等。搭載全新研發(fā)的仁邁流化床控制系統(tǒng),可實現(xiàn)流化床各項運行參數(shù)的自動控制,可由傳感器數(shù)據(jù)自動觸發(fā)相應操作。
 
  催化劑評價實驗裝置催化劑失活主要分為兩種:一、暫時性失活;二、長久性失活。暫時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。而長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)生化學反應而不具有活性,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,催化劑評價裝置催化劑表面結(jié)構(gòu)會發(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,從而導致催化劑的活性和選擇性下降。通過查閱大量的資料并將本裝置與其他裝置進行數(shù)據(jù)分析、對比研究發(fā)現(xiàn):
 
  (1)分子篩催化劑在環(huán)境溫度<650℃時催化劑失活較慢,在環(huán)境溫度<720℃時失活并不嚴重,但當環(huán)境溫度>730℃時失活就比較突出;
 
  (2)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)目前裝置燒焦量達到7.0~8.0%,燃燒后生成大量水蒸氣攜帶入密相床層,同時現(xiàn)有再生器為快速床+湍流床的*再生形式,湍流床層中設置了主風分布環(huán)管,催化劑在高氧含量、高溫(690~700℃)、高水蒸汽分壓及長停留時間的共同作用下,不僅會生成V2O5,使催化劑晶體結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞,產(chǎn)生較多的超細粉,發(fā)生水熱失活。
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