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催化劑使用proper use of catalyst

時間:2020-03-01 來源:網絡 瀏覽:
為了使催化劑充分發(fā)揮作用,需要在工業(yè)裝置上正確地使用催化劑,包括催化劑的貯藏、裝填、開工、活化、鈍化、運轉、再活化、再生等。
  商品催化劑是存放在密封的貯器中,并注意貯存溫度,以免變質。有些催化劑,如骨架鎳需貯存于液體中,嚴密隔絕空氣。有的要在氮氣氛中裝填,否則會因氧化而失活并引起燃燒。固體顆粒狀催化劑在貯運中要避免沖撞,以防顆粒破損。如有破損,在使用前用戶需加以篩分,除去碎粒和粉塵。裝填固定床需采用裝填料斗(見圖),均勻地將顆粒填入反應器,保證床層各處有相同的空位率并且攤平。若為列管式反應器,各管填裝催化劑后要有相同的壓力降,保證在作業(yè)中流體物料均勻分布。近年來,出現(xiàn)了一些新的裝填技術,可以將催化劑顆粒平整、均勻地裝入反應器,并且裝入量可增加10%~15%,提高了反應器的利用率。

圖

  對有些催化劑常要按一定程序加以處理,如石油餾分加氫精制的鉬-鎳催化劑,要通過空氣和水蒸氣處理以及硫化等步驟進行活化;有的催化劑,如氨合成用的鐵催化劑需要在裝置上先還原活化;但另一些催化劑,如鉑錸重整催化劑,卻要用硫化物鈍化以抑制氫解,防止開始進料時催化劑床層超溫。在運轉過程中,要對原料進行預處理以防止催化劑中毒,并且注意和控制催化劑床層壓力降和溫度分布,以保證其正常作業(yè)。在有些場合還要定期分析催化劑樣品,以觀察其效能的變化。除控制反應條件外,有的還要嚴格控制反應環(huán)境,如鉑重整催化劑要控制循環(huán)氫中的水氯平衡,以保持催化活性和催化劑選擇性。有的催化劑,如裂解輕焦油加氫的鎳催化劑,在運轉一段時間后,先用水蒸氣吹掃,然后經熱氫處理,以恢復一定活性,稱為再活化。但是對于許多有機催化反應過程用的催化劑,經過長期運轉后積碳失活,這時就要采用空氣燒焦來進行催化劑再生。在流化床催化裂化過程中,催化劑迅速積碳,用后隨即進入流化床再生器燒焦再生。
  由于在使用過程中催化劑的作用效率逐漸變化,所以作業(yè)條件亦宜相應地調整。對于固定床作業(yè)的工藝,通常在開工初期采用低負荷運轉,然后逐漸增大反應物投入量,達到正常負荷;當催化劑開始衰退時,負荷則要相應減低,或者逐步提高作業(yè)溫度,或進行再活化、再生處理,直到催化劑壽命終止。對于流化床作業(yè),可逐步排放部分催化劑,補充部分新催化劑,以維持穩(wěn)定作業(yè)。一般催化劑廠均應提供使用方面的技術服務,充分發(fā)揮催化劑的經濟效益(見工業(yè)催化劑特性評定)。
    
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