選擇性加氫催化裝置失活原因分析
更新時間：2018-05-23 點擊次數(shù)：1853次
選擇性加氫催化裝置失活原因分析
合成氣經(jīng)羰基化合成草酸二甲酯（DMO）、再加氫制乙二醇技術，在工業(yè)化進程中，羰化受亞硝酸甲酯（MN）穩(wěn)定性制約，在運行裝置發(fā)生過飛溫燒毀反應器惡性事故，其催化劑活性和壽命基本達到設計要求。而加氫制催化劑活性、穩(wěn)定性和壽命仍是該工藝的瓶頸。雖然Cu/SiO2催化劑在反應初期可實現(xiàn)近100%的草酸二甲酯轉(zhuǎn)化率和大于90%的乙二醇選擇性，但隨著使用時間延長，催化活性逐漸下降。業(yè)內(nèi)選擇性加氫催化裝置使用周期zui短為三個月。
選擇性加氫催化裝置失活原因簡析
催化劑失活的過程大致可分為四個類型，簡述如下：
1、積碳失活
催化劑在使用過程中，因表面逐漸形成碳的沉積物從而使催化劑的活性下降的過程稱積碳失活。
根據(jù)已有研究及生產(chǎn)實際現(xiàn)象，普遍認為乙醇酸甲酯與其他反應物、產(chǎn)物在催化劑表面與孔道發(fā)生連續(xù)的低聚反應形成積炭物質(zhì)，這些積炭物質(zhì)覆蓋活性位導致活性下降；而草酸二甲酯（DMO）的霧化效果直接影響反應物料體系在床層的停留時間，霧化效果不好，對選擇性加氫催化裝置積碳失活起著推波助瀾的作用，同時，CO和CO2自身也會發(fā)生析碳反應。
2、中毒失活
催化劑的活性和選擇性由于某些有害物質(zhì)的影響而下降的過程稱為催化劑中毒，這些毒物來源于反應原料。
Cu基催化劑對使用條件要求苛刻，首先CO的存在會增強Cu物種的氧化還原循環(huán)，導致Cu晶粒長大；同時銅基催化劑對硫、磷、氯和羰基化合物等毒物較為敏感，硫是zui常見的毒物。（根據(jù)類比原則可以參考甲醇催化劑對原料氣的指標要求），再則，DMO受分離工序影響，DMC會同時存在于其中，而DMC和ME在加氫過程中會分解出CO，對催化劑形成影響。
3、熱失活和燒結(jié)失活：催化劑由于高溫造成燒結(jié)或者活性組分被載體包埋，活性組分由于生成揮發(fā)性物質(zhì)或可升華的物質(zhì)而損失以及催化劑超溫等造成的活性降低的現(xiàn)象；
4、機械失活：受催化劑制造強度、催化劑裝填方式、裝置運行穩(wěn)定性以及開、停車過程升降壓速率控制等影響造成的催化劑破碎、粉化從而造成催化劑床層溝流及堵塞。
從目前各家裝置運行情況來看，機械失活是導致催化劑活性下降的主要原因。
