Katalysatordeaktivering refererer til et fenomen hvor den katalytiske aktiviteten og selektiviteten til katalysatorer er betydelig redusert eller tapt fullstendig på grunn av urenheter i systemet og driftsforhold. Stoffer som utløser deaktivering kalles samlet katalysatorgifter, som hovedsakelig stammer fra urenheter i råvarer, iboende urenheter i katalysatorer, reaksjonsprodukter og-biprodukter.
1.Hovedtyper av katalysatordeaktivering
①Termisk deaktivering
For høy reaktortemperatur fører til irreversibel strukturell feil. Høy temperatur skader bærerammen til katalysatorer og utlekker aktive komponenter. Det forårsaker også katalysatorsmelting og lagkoksing, blokkerer mikroporer og reduserer det effektive spesifikke overflatearealet. Kort-lokal overoppheting har mindre konsekvenser, mens lang-drift med høy-temperatur vil deaktivere katalysatorer permanent.
②Fysisk deaktivering (mekanisk deaktivering)
Støv og røyk blokkerer mikroporene til katalysatorer. Vanlig støv samler seg på toppen av katalysatorsjiktet, mens gassformige tungmetallpartikler avsettes i det nedre sjiktet, noe som øker sjikttrykkfallet og skader aktive steder. Katalysatorer med utilstrekkelig mekanisk styrke vil bryte i fragmenter, redusere kontaktområdet for reaksjoner og resultere i deaktivering.
③Kjemisk deaktivering (katalysatorforgiftning)
Spor urenheter i systemet reagerer kjemisk med de aktive sentrene og bærerne av katalysatorer for å danne inerte stoffer uten katalytisk ytelse. Dette ødelegger komponentstrukturer og passiviserer katalytisk kapasitet, og deaktiverer til slutt katalysatorer.
2.Vanlige stoffer som forårsaker katalysatordeaktivering
Vanlige stoffer som forårsaker deaktivering- i industrielle prosesser inkluderer vann, tungmetaller, nitrogen og aminer, oksygen, syrer og alkalier, røyk, klor, sulfider, karbonoksider, hydrokarboner, samt arsen, selen, tellur og andre grunnstoffer.
3.Årsaker til katalysatordeaktivering i SRU-enheter
Katalysatordeaktivering i Sulphur Recovery Units (SRU) er for det meste forårsaket av feil driftsforhold: ufullstendig rensing under oppstart og avstengning fører til poreblokkering av urenheter; kondensert syre dannes under lav reaktortemperatur, korroderer katalysatorstrukturer og utløser sulfatering; overdreven lufttilførsel genererer sure-biprodukter som skader aktive nettsteder; overoppheting av reaktor og temperatur utenfor designområdet under oppstart og avstengning akselererer alle katalysatordeaktivering.