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哪些因素会影响催化剂评价实验装置催化剂失活?

发布时间:2022-09-23   点击次数:37次
  催化剂评价实验装置为固定床催化反应装置,反应器采用耐腐蚀材质,液晶触摸屏控制界面,设备运行参数一目了然。可通过触摸屏用户界面配置所有设备运行参数,全自动化运行,该套实验装置中内置多种高精度传感器,可实时监控反应器各段的温度、压力数据,主要管路的流量数据等。搭载全新研发的仁迈流化床控制系统,可实现流化床各项运行参数的自动控制,可由传感器数据自动触发相应操作。
 
  催化剂评价实验装置催化剂失活主要分为两种:一、暂时性失活;二、长久性失活。暂时性失活主要由于催化剂孔径和活性中心被焦炭所堵塞,可在高温下烧焦基本得到恢复。而长久性失活是指催化剂结构发生改变或者活性中心发生化学反应而不具有活性,其中包括催化剂重金属中毒和催化剂水热失活。
 
  1、催化剂的重金属中毒失活
 
  原料中重金属浓度偏高很容易使催化剂发生中毒而破裂,尤其是钠、钒和镍。由于钠离子和钒离子在催化剂表面易形成低熔点氧化共熔物,这些共熔物接受钠离子生成氧化钠,氧化钠不仅能覆盖于催化剂表面减少活性中心,而且还能降低催化剂的热稳定性;其中重金属中Ni对催化剂的污染尤为突出,平衡剂中Ni含量每上升1000ppm,催化剂污染指数上升1400ppm。
 
  2、催化剂的水热失活
 
  在高温条件下,特别是有水蒸汽存在的条件下,催化剂评价装置催化剂表面结构会发生裱花,比表面积减小,孔容减小,分子筛的晶体结构发生破坏,从而导致催化剂的活性和选择性下降。通过查阅大量的资料并将本装置与其他装置进行数据分析、对比研究发现:
 
  (1)分子筛催化剂在环境温度<650℃时催化剂失活较慢,在环境温度<720℃时失活并不严重,但当环境温度>730℃时失活就比较突出;
 
  (2)装置发生水热失活的地方主要是密相床层和一、二提升管底部;
 
  (3)目前装置烧焦量达到7.0~8.0%,燃烧后生成大量水蒸气携带入密相床层,同时现有再生器为快速床+湍流床的完全再生形式,湍流床层中设置了主风分布环管,催化剂在高氧含量、高温(690~700℃)、高水蒸汽分压及长停留时间的共同作用下,不仅会生成V2O5,使催化剂晶体结构发生破坏,产生较多的超细粉,发生水热失活。
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