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催化剂评价装置催化剂失活原因分析

更新时间:2016-06-16 点击量:2715
    催化剂评价装置催化剂失活主要分为两种:一、暂时性失活;二、*性失活。暂时性失活主要由于催化剂孔径和活性中心被焦炭所堵塞,可在高温下烧焦基本得到恢复。而*性失活是指催化剂结构发生改变或者活性中心发生化学反应而不具有活性,其中包括催化剂重金属中毒和催化剂水热失活。
 
1、催化剂的重金属中毒失活
 
   原料中重金属浓度偏高很容易使催化剂发生中毒而破裂,尤其是钠、钒和镍。由于钠离子和钒离子在催化剂表面易形成低熔点氧化共熔物,这些共熔物接受钠离子生成氧化钠,氧化钠不仅能覆盖于催化剂表面减少活性中心,而且还能降低催化剂的热稳定性;其中重金属中Ni对催化剂的污染尤为突出,平衡剂中Ni含量每上升1000ppm,催化剂污染指数上升1400ppm。
 
2、催化剂的水热失活
 
    在高温条件下,特别是有水蒸汽存在的条件下,催化剂评价装置催化剂表面结构会发生裱花,比表面积减小,孔容减小,分子筛的晶体结构发生破坏,从而导致催化剂的活性和选择性下降。通过查阅大量的资料并将本装置与其他装置进行数据分析、对比研究发现:
(1)分子筛催化剂在环境温度<650℃时催化剂失活较慢,在环境温度<720℃时失活并不严重,但当环境温度>730℃时失活就比较突出;
(2)装置发生水热失活的地方主要是密相床层和一、二提升管底部;
(3)目前装置烧焦量达到7.0~8.0%,燃烧后生成大量水蒸气携带入密相床层,同时现有再生器为快速床+湍流床的*再生形式,湍流床层中设置了主风分布环管,催化剂在高氧含量、高温(690~700℃)、高水蒸汽分压及长停留时间的共同作用下,不仅会生成V2O5,使催化剂晶体结构发生破坏,产生较多的超细粉,发生水热失活。

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