選擇性加氫催化裝置失活原因分析
更新時(shí)間：2018-05-23 點(diǎn)擊次數(shù)：1931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(shù)，在工業(yè)化進(jìn)程中，羰化受亞硝酸甲酯（MN）穩(wěn)定性制約，在運(yùn)行裝置發(fā)生過飛溫?zé)龤Х磻?yīng)器惡性事故，其催化劑活性和壽命基本達(dá)到設(shè)計(jì)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(yīng)初期可實(shí)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(shí)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(gè)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(gè)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(shí)際現(xiàn)象，普遍認(rèn)為乙醇酸甲酯與其他反應(yīng)物、產(chǎn)物在催化劑表面與孔道發(fā)生連續(xù)的低聚反應(yīng)形成積炭物質(zhì)，這些積炭物質(zhì)覆蓋活性位導(dǎo)致活性下降；而草酸二甲酯（DMO）的霧化效果直接影響反應(yīng)物料體系在床層的停留時(shí)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(shí)，CO和CO2自身也會發(fā)生析碳反應(yīng)。
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(yīng)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(qiáng)Cu物種的氧化還原循環(huán)，導(dǎo)致Cu晶粒長大；同時(shí)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(biāo)要求），再則，DMO受分離工序影響，DMC會同時(shí)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(jī)械失活：受催化劑制造強(qiáng)度、催化劑裝填方式、裝置運(yùn)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(yùn)行情況來看，機(jī)械失活是導(dǎo)致催化劑活性下降的主要原因。
