使用催化剂评价装置时催化剂发生失活的原因是什么?
时间:2020-09-15 阅读:2209
催化剂评价装置中的催化剂失活可分为两种:暂时失活和长期失活,暂时失活主要是由于焦炭堵塞了孔径和催化剂的活性中心,基本上可以在高温下回收,长期失活是指催化剂结构的改变或活性中心的化学反应,包括重金属中毒和催化剂的水热失活。
1、重金属中毒使催化剂失活
原料中高浓度的重金属容易引起催化剂,特别是钠,钒和镍的中毒和裂化。钠离子和钒离子易于在催化剂表面形成低熔点的氧化共晶,可以接受钠离子形成氧化钠。氧化钠不仅会覆盖催化剂表面并降低活性中心,而且会降低催化剂的热稳定性;其中,重金属中镍的污染尤为严重,且平衡剂中镍含量每增加1000ppm,催化剂污染指数就增加1400ppm。
2、催化剂的水热减活
在高温条件下,特别是在存在蒸汽的情况下,将修饰催化剂评价装置中的催化剂表面结构,减少比表面积和孔体积,并破坏分子筛的晶体结构,从而导致催化剂活性和选择性降低,通过查阅大量数据并分析和比较此设备与其他设备的数据。
(1)当环境温度低于650℃时,分子筛催化剂的失活较慢,而当环境温度低于720℃时失活不严重,而当环境温度高于730℃时则更明显。
(2)热液失活的主要部位是致密床层。
(3)目前,催化剂评价装置的焦炭燃烧能力达到7.0〜8.0%,燃烧后产生大量的蒸汽并带入致密床,同时,现有的蓄热室是快速床+湍流床的*再生形式,主空气分配回路设置在湍流床中。在高含氧量,高温(690〜700℃),高蒸汽分压和长停留时间的共同作用下,催化剂不仅会生成。V2O5的形成导致催化剂晶体结构的破坏,生产更多的超细粉末和水热失活。