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催化剂评价装置的脱氧活性评价

更新时间:2016-07-15 点击量:1117
   一、前言
  脱氧剂广泛用于各种煤制合成气、天然气、高纯气和聚酯、电子等精细化工生产中氧的脱除,特别在保护羰基合成铑催化剂等方面有突出的应用。
  TO-3贵金属催化剂已广泛用于各种精细化工领域,CTO-1非贵金属脱氧催化剂已成功应用于醋酸、醋酐工程[3,4]。本文主要比较TO-3贵金属脱氧催化剂与CTO-1非贵金属脱氧催化剂在各种含CO气氛中的性能特点。
  二、催化剂评价装置的催化剂脱氧活性评价
  1.采用原粒度催化剂进行活性评价,与工业使用条件相近,对实际使用具有指导意义。
  2.评价方法:催化剂评价装置原料气经准确计量后通过催化剂床层,出口氧分析用微量氧分析仪(zui低检测限1×10-6,即1ppm),进口氧分析用控氧仪(zui低检测限100×10-6)。
  三、结果与讨论
  1、脱氧方式:在含CO、H2的混合气源中,TO-3贵金属催化剂与CTO-1非贵金属催化剂的脱氧方式不同,前者主要发生①式反应,后者主要发生②式反应:2H2+O2==2H2O①
  2CO+O2==2CO2②
  通常,贵金属催化剂上主要发生H2、O2反应,但随CO含量的增加和使用温度的提高,CO与O2的反应也会发生,且所占比重越来越大[5]。而CTO-1非贵金属脱氧催化剂上主要发生CO与O2的反应,在CO/O2>10的含H2气源中未观察到H2、O2反应的发生。
  2.不同气源条件下的比较
  对TO-3贵金属脱氧催化剂和CTO-1非贵金属脱氧催化剂进行实验比较,催化剂降温在催化剂评价装置评价过程中以出口O2含量>1×10-6并随着温度降低呈上升趋势的临界温度(也称zui低全转化温度TLC)作为重要指标考察。
  结论:CTO-1脱氧催化剂主要为CO脱氧,而TO-3贵金属脱氧催化剂上主要为H2脱氧,在醋酸等工程中虽然CO是主要原料,但由于脱氧塔前O2含量通常<500×10-6,导致的CO的损失<0.1%。考虑到CTO-1脱氧催化剂的综合性能优势,在醋酸工程中推荐该催化剂。

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