Deaktivierung von katalytischen Reformierungskatalysatoren

Dafür gibt es viele GründeReformierungskatalysatorDesaktivierung (reduzierte Aktivität) während des Produktionsprozesses, wie Aufbau von Katalysatorkohle, Agglomeration von Platinkörnern und Vergiftung durch Verunreinigungen im Rohmaterial. Bei der normalen Produktion ist die Hauptursache für die Katalysatordesaktivierung die Ansammlung von Kohlenstoff auf der Katalysatoroberfläche.

1. Katalysatordeaktivierung durch Kohlenhydrateauf Aufbau
Bei allgemeinen Platinkatalysatoren geht die meiste Aktivität verloren, wenn der Kohlenstoffaufbau auf 3 bis 10 Prozent ansteigt; Bei Platin-Rhenium-Katalysatoren geht die meiste Aktivität verloren, wenn der Kohlenstoffaufbau 20 Prozent erreicht.
Die Verringerung der Katalysatoraktivität aufgrund des Aufbaus von Kohlenstoff kann durch Erhöhen der Reaktionstemperatur kompensiert werden, aber es gibt Einschränkungen bei der Erhöhung der Reaktionstemperatur.
Es gibt bestimmte Einschränkungen. Inländische Platinreformer begrenzen die Reaktionstemperatur im Allgemeinen auf maximal 520 Grad, wobei an diesem Punkt die Menge an Kohlenstoffaufbau auf dem Katalysator 8 bis 10 Prozent beträgt. Wenn die Reaktionstemperatur bis zum Limit erhöht wird und die Aktivität immer noch nicht den Anforderungen entspricht, kann der Katalysator nur durch Wegbrennen des Kohlenstoffs regeneriert werden. Der Katalysator wird durch Abbrennen des Kohlenstoffs regeneriert, um seine Aktivität wiederherzustellen.
Die Geschwindigkeit des Aufbaus von Katalysatorkohle hängt von der Natur des Einsatzmaterials und den Betriebsbedingungen ab. Die Geschwindigkeit des Kohlenstoffaufbaus hängt von der Art des Ausgangsmaterials und den Betriebsbedingungen ab, mit hohen Enddestillationspunkten und einem hohen Gehalt an ungesättigten Kohlenwasserstoffen. Die Geschwindigkeit des Kohlenstoffaufbaus ist schnell. Strenge Reaktionsbedingungen (z. B. hohe Temperaturen, niedrige Luftgeschwindigkeiten, niedrige Wasserstoff-zu-Öl-Verhältnisse usw.) erhöhen ebenfalls die Geschwindigkeit des Kohlenstoffaufbaus.

2. Agglomeration und Deaktivierung von Platinkörnern
Die Verteilung der Platinkörner hängt eng mit ihrer Aktivität zusammen, die durch die hohe Temperatur der Platinkörner auf dem Katalysator während des Betriebs verursacht werden kann. Das Vorhandensein von Verunreinigungen und Wasser im Rohmaterial wird allmählich agglomerieren und wachsen, was zu einer Verringerung der Aktivität führt.

3. Katalysatorvergiftung und -deaktivierung
Es gibt zwei Arten von Katalysatorvergiftung: permanente Vergiftung, bei der die Aktivität des Katalysators nie wiederhergestellt werden kann; und vorübergehende Vergiftung, bei der die Aktivität des Katalysators nie wiederhergestellt werden kann. Die andere Art ist die vorübergehende Vergiftung, bei der die Aktivität des Katalysators durch Entfernen des Giftes wiederhergestellt werden kann.
(1) Dauergifte
Arsenic (As) and platinum have a high affinity for each other and can form platinum-arsenic compounds with the platinum grains on the catalyst surface, resulting in permanent catalyst poisoning. Usually when the arsenic content on the platinum catalyst is >200X10-6", kann die Aktivität des Katalysators niemals wiederhergestellt werden und diese Vergiftung wird als permanente Vergiftung bezeichnet. Daher sollte der Arsengehalt von Platin-Reformierungsrohstoffen streng kontrolliert werden. Der Arsengehalt von Platin-Reformern ist normalerweise auf 1X10 begrenzt^-9bis 2X10^-9oder weniger.

Metalle wie Blei, Kupfer, Quecksilber, Eisen und Natrium können ebenfalls eine dauerhafte Katalysatorvergiftung verursachen, daher sollte darauf geachtet werden, dass das Reforming-Ausgangsmaterial nicht mit verbleitem Benzin verunreinigt wird.
Daher sollte darauf geachtet werden, dass das Reformieröl nicht mit verbleitem Benzin verunreinigt ist und dass während der Wartung keine Kupfer-, Eisen- und Quecksilberspäne in das System gelangen dürfen. Die Verwendung von Natriumverbindungen wie Natriumhydroxid zur Behandlung des Ausgangsmaterials ist verboten.

(2) Nicht-permanente Toxine
A. Schwefel
H2S kann mit Platin reagieren, um Metallsulfide zu bilden, wodurch die Dehydrierungs-Hydrierungs-Aktivität des Katalysators reduziert wird. Rhenium ist jedoch empfindlicher gegenüber Schwefel und erholt sich nach einer Vergiftung nicht leicht.
Untersuchungen haben gezeigt, dass es auch zu dauerhaften Vergiftungen kommen kann, wenn der Katalysator über einen längeren Zeitraum Schwefel ausgesetzt ist. Für frisch oder frisch regeneriert
Bei Katalysatoren der Platin-Rhenium- und Platin-Iridium-Reihe ist eine Vorschwefelung mit Schwefel zu Beginn des Verfahrens erforderlich, um eine übermäßige Hydrogenolyseaktivität zu unterdrücken, sollte jedoch nicht übermäßig sein.
aber nicht übermäßig.
B. Stickstoff
Stickstoffverbindungen im Ausgangsmaterial erzeugen unter Reformierungsbedingungen NH3. NH3 kann am sauren Zentrum des Katalysators adsorbieren oder mit Chlor reagieren, um Ammoniumchlorid zu bilden, wodurch die Säurefunktion des Katalysators und die Isomerisierungsaktivität verringert werden. Die Katalysatoraktivität kann wiederhergestellt werden, solange das Ausgangsmaterial keinen Stickstoff mehr enthält und auch richtig mit Chlor ergänzt wird.

C. Kohlenmonoxid und Kohlendioxid
kann mit Platin Komplexe bilden und dauerhafte Vergiftungen verursachen. Kohlendioxid kann zu Kohlenmonoxid reduziert werden, das ebenfalls giftig ist. Kohlenmonoxid ist normalerweise nicht im Ausgangsmaterial vorhanden und ist auch nicht im Rohgas vorhanden. Seine Hauptquelle ist der industrielle Wasserstoff oder Ersatzstickstoff, der beim Start in das System eingeführt wird, was normalerweise erforderlich ist<0.1% carbon monoxide and <0.2% carbon dioxide in the gas used.