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硫磺回收催化劑的失活有哪幾種

點擊次數:   更新時間:20/08/20 15:57:08     來源:www.ssssleague.com關閉分    享:
  硫磺回收催化劑作為一種常用化學試劑,平時在使用的時候都是小心進行保存,但是有的時候進行混合的還是會出現失活,這是為什麽呢,下麵來了解下。
  1.磨耗和機械雜質汙染
  催化劑的磨耗是不可避免的,但經長期的改進,目前所用的活性氧化鋁催化劑的強度均較高,磨耗率大多在1%以下,已經不是影響催化劑活性的主要因素。
  機械雜質是指過程氣中夾帶的鐵鏽、耐火材料碎屑等,也包括催化劑粉化後產生的細粉。總體而言,隻要裝置設計和操作合理,催化劑的強度良好,機械雜質對催化劑的汙染也不是影響其活性和壽命的主要因素。
  2.熱老化和水熱老化
  熱老化是指催化劑在使用過程中因受熱而使其內部結構發生變化,引起比表麵積逐漸減少的過程。與此同時,氧化鋁也會和過程氣中存在的大量水蒸氣進行水化反應,此過程和熱老化相結合則更進一步加快催化劑的老化。工業經驗表明,反應器溫度不超過500℃時,這兩種老化過程都進行的比較緩慢,而且氧化鋁隻要操作合理,催化劑的壽命都在3年以上。要注意的是必須避免反應器超溫,否則活性氧化鋁要發生相變化,逐漸生產高溫氧化鋁而使比表麵積急劇下降,導致催化劑長久性的失活。
  3.硫沉積
  硫沉積是在冷器和吸附兩種作用下發生的。前者指反應溫度低於露點時,過程氣中的硫蒸汽冷凝在催化劑的微孔結構中;後者是指硫蒸汽由於吸附作用和隨之發生的毛細管冷凝作用而沉積在催化劑微孔結構中。硫沉積而導致的催化劑失活一般是可逆的,可采取適當提高床層溫度的辦法把沉積的硫帶出來,或者在停工階段以過熱蒸汽吹掃。
  4.碳沉積
  碳沉積是指在原料氣中所含的烴類有時未能完全燃燒而生成炭或焦油狀物質沉積在催化劑上。在上遊脫硫裝置操作不正常是時,烴類等也會隨酸性氣帶入反應器,並發生炭化沉積在催化劑上。對分流式克勞斯裝置而言,由於酸氣總量的2/3未進入燃燒爐中,因而更容易在催化劑上發生炭沉積。催化劑表麵沉積1~2%(質量分數)的焦油時,有可能使催化劑完全失活。
  工業上曾采用提高床層溫度至500℃,並適當加大燃燒爐空氣量的辦法進行燒炭,但這種再生方法現已很少采用。因為在此過程中溫度和空氣量很難控製,一旦超溫會導致催化劑長久失活。鑒於此,解決炭沉積的關鍵是消除其起因。
  5.硫酸鹽化
  反應器溫度和過程氣中硫化氫含量越低,越容易發生催化劑的硫酸鹽化;而過程中的氧和二氧化硫含量越高,也越容易發生催化劑的硫酸鹽化。當酸性氣含有氨時,未被燃燒的氨,在裝置低溫段會發生銨鹽結晶,危害係統的正常運轉。同時它在燃燒爐中部分氧化為一氧化氮,該物質對氣相中的二氧化硫氧化成三氧化硫有催化作用,這是造成催化劑硫酸鹽化中毒的原因之一。因而處理含氨酸性氣時,其燃燒爐配風應適當過量,以減少氨和一氧化氮的量,同時溫度也應適當提高,以提高氨的分解。
  實際生產分析發現,造成催化劑失活的原因有多種,而與日常操作相關的有以下三種:
  1)裝置係統操作溫度過低造成催化劑床層溫度過低。接近或低於硫的露點溫度,液硫的生成使得催化劑的臨時性失活,同時催化劑遇液態水被浸泡而變成粉末,造成長久性失活;
  2)原料中帶烴(尤其是重烴),或在裝置開停車時用燃料氣預熱的過程氣中對燃燒所需的配風比控製不當,都會使催化劑因積碳而臨時性失活;
  3)裝置工藝係統中過量氧的存在會造成催化劑硫酸鹽化而致臨時性失活。
  盡管臨時性失活可以通過熱浸泡的方式來進行再生,但催化劑活性會因為高溫的熱衝擊而減弱。
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