一氧化碳对催化剂的影响
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一氧化碳高温变换催化剂使用说明一、变换反应原理一氧化碳变换反应是指一氧化碳与水蒸汽作用生成二氧化碳和氢气的反应,反应如下:C O+H2O H2+C O2+41.19k J/m o l上式是一个典型的气固相反应,它在合成氨,合成甲醇,制氢气、羰基合成气、城市煤气工业中得到了广泛的应用。
一氧化碳变换反应是可逆放热反应,该反应在一般条件下进行得非常缓慢,远不能满足工业生产的需要。
在变换催化剂作用下,可显著提高变换反应的速度,并可防止和减少副反应。
根据化学平衡原理,反应温度越高,变换反应的平衡转化率越低。
在绝热的变换反应器中,为了获得较高的CO变换率,就需要尽可降低催化剂床层入口温度,以使床层出口温度尽可能低,这就要求催化剂具有良好的低温活性。
为了保证变换催化剂不被过度还原,必须在超过化学计量的汽气比下操作。
催化剂使用温度越高,必需采用的汽气比也越高。
如果使用低温活性好的催化剂,整个催化剂床层可在较低的温度下操作,则可以降低变换系统的操作汽气比,节省蒸汽消耗。
二、催化剂的装填催化剂的装填非常重要,将直接影响床层的压力降和气流分布,进而影响催化剂效能的正常发挥。
催化剂的装填方案应认真讨论,可装单一型号的催化剂,也可采用混装法。
如果要使用部分筛过的、比较完好的旧催化剂,应该在一段上部装三分之二的低温活性好的新催化剂;第三段应全装新催化剂;而在一段剩下的三分之一和二段温度较高的部位可装填部分旧催化剂。
这样装填既能发挥新催化剂的低温活性又能合理利用旧催化剂的剩余活性。
推荐装填高度比,二段式1:0.8,三段式1:1:1。
如此装填的目的在于保证一段在较高温度下加快变换反应的速度,而在变换炉最末端温度较低的条件下获得较高的变换率,在装填总量相等的情况下,变换率最高,或变换率一定的情况下蒸汽消耗最低。
1.催化剂装填之前要清除变换炉内杂物,并根据各段的催化剂装量,在炉内标出催化剂装填的高度。
2.炉篦上面要铺一层耐火球和金属网。
co治理工艺原理CO治理工艺原理是一种常见的大气污染物治理技术,它主要通过氧化反应将有害的CO(一氧化碳)转化为无害的CO2(二氧化碳)。
CO 治理工艺原理的核心是催化剂的应用,通过催化剂的作用,能够加速CO的氧化反应,提高治理效果。
CO是一种无色、无味、无臭的气体,它是燃烧不完全产生的一种废气,对人体和环境都具有一定的危害性。
在工业生产、交通运输和生活燃烧等过程中,CO的排放量较大。
因此,对CO进行有效治理,减少其对环境和人体的影响,具有重要的意义。
CO治理工艺的原理主要包括氧化反应和催化剂的作用。
在氧化反应中,CO与氧气发生反应,生成CO2。
这个反应是一个放热反应,需要一定的反应温度和催化剂的存在。
催化剂能够提供反应所需的活化能,降低反应温度,加速反应速率。
常用的催化剂包括贵金属催化剂(如铂、钯)、金属氧化物催化剂(如二氧化锰、二氧化铜)等。
CO治理工艺的具体步骤包括进气、反应和排气三个过程。
首先,将含有CO的废气引入治理设备中,经过预处理后进入反应系统。
在反应系统中,废气与催化剂接触,发生氧化反应。
催化剂通过吸附和解吸的方式,将CO氧化为CO2。
最后,将经过治理的废气排入大气中,达到净化的效果。
CO治理工艺的关键在于催化剂的选择和反应条件的控制。
催化剂的选择应根据不同的废气特性和治理要求进行,不同的催化剂对CO的催化活性也有所差异。
同时,反应温度、气体流速等操作条件也会影响催化反应的效果。
因此,在实际应用中,需要进行充分的研究和实验,确定最佳的催化剂和反应条件,以提高治理效率。
除了CO治理工艺原理,还有其他一些方法可以对CO进行治理。
例如,通过改善燃烧过程,减少CO的产生;通过改进工艺流程,降低CO的排放;通过加装尾气处理设备,对CO进行净化等。
这些方法可以与CO治理工艺原理相结合,共同达到减少CO排放、保护环境的目的。
CO治理工艺原理是一种有效的大气污染物治理技术,通过氧化反应将CO转化为CO2,减少对环境和人体的危害。
一氧化碳助燃―脱硝剂在催化裂化装置的工业应用一氧化碳助燃―脱硝剂在催化裂化装置的工业应用摘要:介绍了一氧化碳助燃-脱硝剂在大庆炼化公司1.0Mt/aARGG装置的应用情况。
应用结果表明:使用一氧化碳助燃-脱硝剂可有效降低再生烟气中氮氧化物排放浓度,能够保证对一氧化碳的助燃效果。
关键词:氮氧化物助燃脱硝催化裂化氮氧化物(NOx)是催化裂化装置(FCC)再生烟气中的主要污染物之一,其排放量约占炼油厂NOx排放总量的50%v以上[1],约占石油炼制工业NOX排放总量的10%v[2]。
NOx不仅能形成酸雨和光化学烟雾,破坏臭氧层,损害人体健康,污染环境,同时再生烟气中NOx是形成设备应力腐蚀介质的主要来源,再生烟气低温系统易产生腐蚀,影响装置安全长周期运行[3]。
近年来,随着环保法规的日益严格,特别是2014年《石油炼制工业污染物排放标准》对FCC再生烟气NOx排放浓度限定值要求小于200mg/m3,特别地区小于100mg/m3的指标发布之后,催化烟气的氮氧化物控制已经成为炼油行业关注的重点,因此采取适宜的措施降低FCC装置的NOx排放显得尤为重要。
一、1.0Mt/a ARGG装置工艺技术特点1.0Mt/a ARGG装置由洛阳工程有限公司设计,装置包括反应―再生、分馏、吸收稳定、产品精制、余热锅炉、烟气脱硫、主风机组、气压机组等部分,采用深度催化转化工艺(ARGG)和灵活多效FDFCC技术,重油提升管反应器的原料为大庆常压渣油,其规模为1.0Mt/a,汽油提升管反应器的原料是0.36×Mt/a的稳定汽油,装置的沉降器与再生器采用同轴式布置,两根提升管采用外提升管,再生器采用单段逆流富氧再生的方式。
二、催化裂化装置再生烟气中氮氧化物产生的机理催化裂化原料中氮化物被分为四类:胺、吡啶的衍生物、吡咯的衍生物和酰胺。
大多数胺类和吡啶类化合物被认为是碱性的,这些碱性氮吸附在催化剂酸性位上,以芳香环的形式存在于焦炭中,而中和性和酸性氮的化合物则被认为进入产品中。
一氧化碳性质与用途一氧化碳(CO)是一种无色、无味、无臭的气体,其化学性质稳定而活泼。
以下将详细介绍一氧化碳的性质和用途。
1. 物理性质:- 单质一氧化碳是一个低沸点气体,常温下压缩气体具有明显的液化和固化现象。
- 一氧化碳的密度为0.9682 g/L,比空气轻,能够漂浮在空气中。
- 一氧化碳的熔点为-205.14,沸点为-191.5,在常温下转化为液态或固态。
- 一氧化碳与空气中的氧气在高温高压条件下能够发生爆炸,释放大量能量。
2. 化学性质:- 一氧化碳易与氧气发生反应形成二氧化碳(CO2),并释放大量热量:2CO + O2 →2CO2。
- 一氧化碳与许多金属氧化物反应生成金属等离子和二氧化碳或二氧化碳和金属:CO + CuO →Cu + CO2。
- 一氧化碳可被电弧、紫外线照射和高温催化剂作用下直接与水蒸气反应生成氢气和二氧化碳:CO + H2O →CO2 + H2。
- 一氧化碳与氢气在高温和催化剂的作用下进行水煤气反应生成一氧化碳和氢气:CO + H2 →H2 + CO。
3. 环境和生物学性质:- 一氧化碳是一种毒性气体,对人体和动物具有很高的毒性。
吸入过多的一氧化碳会与人体血红蛋白结合,阻碍了正常的氧气输送,导致中毒甚至窒息。
- 一氧化碳对环境也有很强的污染作用。
一氧化碳是大气中的主要污染物之一,它与空气中的氧气反应生成二氧化碳,不仅造成人工燃烧排放物增加,还加剧了温室效应,对大气环境和人类健康产生负面影响。
4. 用途:- 工业上,一氧化碳是许多化学反应的重要原料,如制造甲酸、丙烯醛、乙烯酮等有机化合物的合成。
- 一氧化碳可作为还原剂用于金属冶炼中,例如铁的冶炼过程中,一氧化碳作为还原剂将铁矿石中的氧气去除,生成纯净的金属铁。
- 一氧化碳广泛用于激光器的激发气体,激光切割、焊接以及一些高精度仪器的加工过程中。
- 一氧化碳还可应用于汽车尾气处理中,通过催化剂将其转化为无害的二氧化碳。
总结为一氧化碳是一种具有毒性和化学活性的气体,其用途广泛,包括工业合成、金属冶炼、激光切割和汽车尾气处理等领域。
氢气中CO 含量对加氢反应催化剂的影响Relatively small amounts of CO in the treat gas have a strong negative effect on the HDS activity,due to blockage of the active sites .1000vol ppm CO meansapproximately ,5,5-6-6-6°°C lower activity for a CoMo catalyst.处理气中微量的CO 含量对催化剂的加氢脱硫活性(量对催化剂的加氢脱硫活性(HDS HDS HDS)具有强烈的副作用,这主要是由于)具有强烈的副作用,这主要是由于CO 堵塞了催化剂上的活性位置。
一般对CoMo 催化剂来说处理气中1000ppm 的CO 含量相当于催化剂的活性降低5~65~6°°C 。
维持循环气中CO 含量维持在100ppm 左右左右,,那么意味着TK-578催化剂的活性将降低2°C 。
由于CO 在循环气中将逐渐累积,在循环气中将逐渐累积,COCO 含量越高,对催化剂的活性影响越大。
加氢装置循环氢中的一氧化碳和二氧化碳主要下面几个来源:①制氢氢气携带进入反应系统;②原料中的水和催化剂表面的积炭反应生成一氧化碳和二氧化碳(当原料水含量很小时基本不发生该反应);③一氧化碳和二氧化碳溶解在油中进入反应系统;④延迟焦化过程产生的一氧化碳、二氧化碳溶解在焦化柴油中,随焦化柴油一起进入反应系统。
一氧化碳和二氧化碳对系统有下面几点影响:①二氧化碳加氢转化为一氧化碳。
该反应为吸热反应,在加氢条件下有利于正方向进行,从而造成循环氢中一氧化碳浓度比二氧化碳浓度高。
②在含镍或钴催化剂的作用下,一氧化碳和二氧化碳与氢气在200℃~350℃条件下反应生成甲烷,同时放出大量热量。
甲烷化反应产生的热使反应器内催化剂床层温升过高,温度分布不匀,恶化装置操作。
一氧化碳催化微反应器一氧化碳催化微反应器(Catalytic Microreactor for Carbon Monoxide)是一种用于催化一氧化碳转化反应的微型反应器。
它具有较小的尺寸和高比表面积,能够实现高效催化反应。
下面将详细介绍一氧化碳催化微反应器的原理、制备方法、应用领域以及未来发展方向。
一氧化碳催化微反应器的原理是利用催化剂对一氧化碳进行催化氧化反应,将有害的一氧化碳转化为二氧化碳,从而减少空气中的一氧化碳浓度。
常用的催化剂包括铜、镍、钯、铂等金属及其合金。
这些催化剂具有高催化活性和选择性,能够在相对较低的温度下实现一氧化碳的催化氧化。
将上述催化剂负载在高比表面积的载体上,可以进一步增加催化反应的效率。
制备一氧化碳催化微反应器的方法主要有微纳加工法和有机-无机杂化法。
微纳加工法利用微波辊筒等微纳加工设备,在微尺度上制备催化剂载体和反应通道。
有机-无机杂化法则是通过有机和无机材料的界面反应,将催化剂载体与反应通道结合在一起。
这些制备方法能够获得高精度和高稳定性的一氧化碳催化微反应器。
一氧化碳催化微反应器在环境保护、能源转化等领域具有广泛的应用。
首先,在环境保护方面,一氧化碳是一种有毒气体,会对人体健康和环境造成危害。
一氧化碳催化微反应器可以将一氧化碳转化为二氧化碳,减少空气中的有害物质浓度,提高空气质量。
其次,在能源转化方面,一氧化碳是一种重要的中间产物,可以用于合成天然气和合成石油等燃料。
一氧化碳催化微反应器可以实现一氧化碳的高效转化,提高燃料的产量和质量。
未来一氧化碳催化微反应器的发展方向主要包括催化剂的改进和反应器性能的提高。
首先,研究人员可以设计新型催化剂,提高催化剂的催化活性和选择性。
例如,发展可再生能源催化剂,利用可再生能源进行催化反应。
其次,可以进一步优化反应器结构,提高反应通道的传质和传热效果。
最后,将一氧化碳催化微反应器与其他反应器相结合,实现多步反应的连续进行,提高反应的效率和产量。
关于一氧化碳对加氢催化剂的运行影响
羰基镍是一种剧毒物料,一旦一氧化碳与含镍的催化剂在低于大约200°C (390°F)的温度条件下发生接触时就会产生羰基镍。
因此,必须严格遵守操作,避免并严格检查是否有一氧化碳。
如是含催化剂镍的工况环境中测量出超过30ppm的一氧化碳含量,那么可以认为存在有羰基镍中毒。
对于床层温度大于200℃时羰基镍的中毒会降低,对于钴钼催化剂不会表现为羰基永久性失活,但是对催化剂脱硫活性影响很大,一氧化碳在钴钼催化剂表面孔径中吸附,占据催化剂的活性中心,影响钴钼催化剂的脱硫效果,循环氢中每1000ppm的一氧化碳会导致催化剂脱硫效果降低5-6℃,目前国内湛江石化汽油加氢装置因一氧化碳中毒导致脱硫效果很差,反应温度在原基础上提高22℃,仍没有效果,经分析因循环氢中一氧化碳含量高达1200ppm,被迫重新卸剂再生硫化。