Дезактивація каталізатора відноситься до явища, коли каталітична активність і селективність каталізаторів значно знижуються або повністю втрачаються через домішки в системі та умови експлуатації. Речовини, які викликають дезактивацію, разом називаються каталітичними отрутами, які в основному походять із домішок у сировині, внутрішніх домішок каталізаторів, продуктів реакції та побічних -продуктів.
1.Основні види дезактивації каталізатора
①Термічна дезактивація
Надмірно висока температура реактора призводить до необоротного руйнування конструкції. Висока температура пошкоджує несучий каркас каталізаторів і вимиває активні компоненти. Це також викликає плавлення каталізатора та коксування шару, блокуючи мікропори та зменшуючи ефективну питому поверхню. Короткочасний-локальний перегрів має незначний вплив, тоді як довготривала-висока-температурна робота призведе до остаточного вимкнення каталізаторів.
②Фізична дезактивація (механічна дезактивація)
Пил і дим блокують мікропори каталізаторів. Звичайний пил накопичується у верхній частині шару каталізатора, тоді як газоподібні частинки важких металів осідають у нижньому шарі, збільшуючи падіння тиску в шарі та пошкоджуючи активні центри. Каталізатори з недостатньою механічною міцністю розпадуться на фрагменти, зменшуючи площу контакту для реакцій і призводячи до дезактивації.
③Хімічна дезактивація (отруєння каталізатором)
Сліди домішок у системі хімічно реагують з активними центрами та носіями каталізаторів, утворюючи інертні речовини без каталітичної дії. Це руйнує структуру компонентів і пасивує каталітичну здатність, остаточно дезактивуючи каталізатори.
2.Поширені речовини, що викликають дезактивацію каталізатора
Серед поширених речовин, що-спричиняють дезактивацію в промислових процесах, — вода, важкі метали, азот і аміни, кисень, кислоти та луги, пари, хлор, сульфіди, оксиди вуглецю, вуглеводні, а також миш’як, селен, телур та інші елементи.
3.Причини дезактивації каталізатора в блоках SRU
Дезактивація каталізатора в установках відновлення сірки (SRU) здебільшого спричинена неправильними умовами експлуатації: неповне очищення під час запуску та зупинки призводить до закупорки пор домішками; конденсована кислота утворюється при низькій температурі реактора, роз'їдаючи каркаси каталізатора та запускаючи сульфатацію; надмірне надходження повітря створює кислотні побічні-продукти, які пошкоджують активні центри; перегрів реактора та вихід температури за межі проектного діапазону під час запуску та зупинки прискорюють дезактивацію каталізатора.