촉매 비활성화

촉매 불활성화란 시스템 및 운전 조건의 불순물로 인해 촉매 활성 및 촉매 선택성이 현저히 감소하거나 완전히 상실되는 현상을 말합니다. 비활성화를 유발하는 물질을 총칭하여 촉매 독이라고 하며, 이는 주로 원료의 불순물, 촉매의 고유 불순물, 반응 생성물 및 부산물에서 발생합니다.-

1.촉매 비활성화의 주요 유형

①열 비활성화

원자로 온도가 지나치게 높으면 되돌릴 수 없는 구조적 결함이 발생합니다. 고온은 촉매의 캐리어 구조를 손상시키고 활성 성분을 침출시킵니다. 또한 촉매 용융 및 층 코킹을 유발하여 미세 기공을 차단하고 유효 비표면적을 감소시킵니다. 단기-국지적 과열은 약간의 영향을 미치는 반면, 장기간-고온-온도 작동은 촉매를 영구적으로 비활성화합니다.

②물리적 비활성화(기계적 비활성화)

먼지와 연기는 촉매의 미세 기공을 차단합니다. 일반 먼지는 촉매층 상단에 쌓이고, 기체 중금속 입자는 하단층에 침전되어 촉매층 압력 강하를 증가시키고 활성 부위를 손상시킵니다. 기계적 강도가 부족한 촉매는 조각으로 부서져 반응을 위한 접촉 면적이 줄어들고 결과적으로 비활성화됩니다.

③화학적 비활성화(촉매 중독)

시스템의 미량 불순물은 촉매의 활성 중심 및 캐리어와 화학적으로 반응하여 촉매 성능이 없는 불활성 물질을 형성합니다. 이는 구성 요소 구조를 파괴하고 촉매 용량을 부동태화하여 궁극적으로 촉매를 비활성화합니다.

2.촉매 비활성화를 일으키는 일반적인 물질

산업 공정에서 비활성화를 일으키는 일반적인{0}}물질로는 물, 중금속, 질소 및 아민, 산소, 산 및 알칼리, 연기, 염소, 황화물, 탄소 산화물, 탄화수소뿐만 아니라 비소, 셀레늄, 텔루르 및 기타 원소가 있습니다.

3.SRU 장치의 촉매 비활성화 원인

황 회수 장치(SRU)의 촉매 비활성화는 대부분 부적절한 작동 조건으로 인해 발생합니다. 시작 및 종료 중 불완전한 퍼징으로 인해 불순물로 인해 기공이 막히게 됩니다. 낮은 반응기 온도에서 응축된 산이 형성되어 촉매 구조를 부식시키고 황산화를 유발합니다. 과도한 공기 공급은 활성 부위를 손상시키는 산성 부산물을 생성합니다.- 시동 및 정지 중 반응기 과열 및 설계 범위를 벗어나는 온도는 모두 촉매 비활성화를 가속화합니다.