Vô hiệu hóa chất xúc tác là hiện tượng hoạt tính xúc tác và độ chọn lọc của chất xúc tác bị giảm đáng kể hoặc mất hoàn toàn do tạp chất trong hệ thống và điều kiện vận hành. Các chất kích hoạt quá trình khử hoạt tính được gọi chung là chất độc xúc tác, chủ yếu có nguồn gốc từ tạp chất trong nguyên liệu thô, tạp chất nội tại của chất xúc tác, sản phẩm phản ứng và{1}}sản phẩm phụ.
1.Các loại ngừng hoạt động xúc tác chính
①Vô hiệu hóa nhiệt
Nhiệt độ lò phản ứng quá cao dẫn đến hư hỏng cấu trúc không thể phục hồi. Nhiệt độ cao làm hỏng khung chất xúc tác và làm tan các thành phần hoạt tính. Nó cũng làm tan chảy chất xúc tác và tạo cốc, ngăn chặn các vi lỗ và làm giảm diện tích bề mặt riêng hiệu quả. Quá nhiệt cục bộ trong thời gian ngắn-có tác động nhỏ, trong khi hoạt động ở nhiệt độ cao-cao-trong thời gian dài sẽ vô hiệu hóa vĩnh viễn chất xúc tác.
②Vô hiệu hóa vật lý (Vô hiệu hóa cơ học)
Bụi và khói làm tắc nghẽn các vi lỗ của chất xúc tác. Bụi thông thường tích tụ ở phía trên của lớp xúc tác, trong khi các hạt kim loại nặng dạng khí lắng đọng ở lớp dưới, làm tăng áp suất của lớp xúc tác và làm hỏng các vị trí hoạt động. Chất xúc tác không đủ độ bền cơ học sẽ vỡ thành từng mảnh, làm giảm diện tích tiếp xúc cho phản ứng và dẫn đến mất hoạt tính.
③Khử hoạt tính hóa học (Ngộ độc chất xúc tác)
Các tạp chất dạng vết trong hệ thống phản ứng hóa học với các trung tâm hoạt động và chất mang của chất xúc tác để tạo thành các chất trơ không có hiệu suất xúc tác. Điều này phá hủy các cấu trúc thành phần và làm thụ động khả năng xúc tác, cuối cùng làm mất hoạt tính của chất xúc tác.
2.Các chất phổ biến gây mất hoạt tính chất xúc tác
Các chất gây khử hoạt tính-thường gặp trong các quy trình công nghiệp bao gồm nước, kim loại nặng, nitơ và amin, oxy, axit và kiềm, khói, clo, sunfua, oxit cacbon, hydrocacbon cũng như asen, selen, Tellurium và các nguyên tố khác.
3.Nguyên nhân gây ngừng hoạt động chất xúc tác trong các đơn vị SRU
Việc vô hiệu hóa chất xúc tác trong Thiết bị thu hồi lưu huỳnh (SRU) chủ yếu là do điều kiện vận hành không phù hợp: quá trình thanh lọc không hoàn toàn trong quá trình khởi động và tắt máy dẫn đến tắc nghẽn lỗ chân lông do tạp chất; axit ngưng tụ hình thành dưới nhiệt độ lò phản ứng thấp, ăn mòn khung xúc tác và gây ra quá trình sunfat hóa; việc cung cấp không khí quá mức sẽ tạo ra-các sản phẩm phụ có tính axit làm hỏng các vị trí hoạt động; Lò phản ứng quá nóng và nhiệt độ ngoài phạm vi thiết kế trong quá trình khởi động và tắt máy đều đẩy nhanh quá trình khử hoạt tính của chất xúc tác.