催化剂的活性及其影响因素
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SCR烟气脱硝效率及催化剂活性的影响因素分析发表时间:2017-07-17T10:44:36.723Z 来源:《电力设备》2017年第8期作者:肖潇[导读] 摘要:燃煤电厂是我国电力资源的主要来源,对于我国经济发展具有重要作用。
(湖北华电襄阳发电有限公司湖北省襄阳市 441000)摘要:燃煤电厂是我国电力资源的主要来源,对于我国经济发展具有重要作用。
燃煤过程中容易产生许多环境污染物。
氮氧化物是燃煤过程中产生的污染物之一,其对酸雨、温室效应、光化学反应等都具有影响,严重污染环境。
本文对燃煤烟气中氮氧化物脱除的技术选择性催化还原法(SCR)进行分析,对SCR技术的原理和发生过程进行分析,并对催化剂效率的影响因素进行探讨,为SCR技术研究和实践应用提供参考。
关键词:SCR烟气脱硝催化剂活性脱硝效率我国的一次能源中有70%-80%的能源是由煤炭提供,尤其是电力资源。
目前,我国电网中的电力资源绝大部分是通过燃煤电厂提供,煤炭在燃烧过程中产生大量的污染物。
氮氧化物(NOx)是在煤炭燃烧中产生的,相关的研究已经证实NOx对环境具有较大的影响,不仅和酸雨、光化学烟雾有关,同时也是诱导温室效应和光化学反应的主要物质。
据相关数据统计显示,燃烧1t的煤炭可以产生约20-30kg的氮氧化物。
因此,采取相关的措施减少电厂NOx的排放量对于改善环境具有重要的影响。
减少氮氧化物的排放的主要途径可以分为两大方面:其一改善燃煤结构,燃烧优质煤,从源头降低NOx生成。
其二,通过氧气脱硝装置吸收或者还原氧气中的NOx。
本文主要针对第二种方式进行说明。
氧气脱硝方法是目前国际上使用较多的用于减少环境中NOx的方法。
具有很高的脱硝率,符合环保指标排放要求。
在使用的所有方法中,选择性催化还原脱硝法(SCR)的脱硝效率可以达到90%以上,具有较好的应用前景。
目前,此技术相关的专利都属于国外,我国在相关的技术和设备的应用市场占有率较低,为了提升我国对于SCR的研究水平,进行SCR烟气脱硝分析是十分必要的。
克劳斯催化剂活性影响因素的分析刘林【摘要】目前,国内外生产的原油以高硫低蜡为主,随着原油深加工、低硫油品的生产需求增多和SO2排放法规的日趋严格,要求硫磺回收装置必须保证较高的硫转化率.影响克劳斯硫磺回收转化率的主要因素是制硫催化剂的活性.从催化剂的性能、物理因素、化学因素和物质沉积四个方面分析说明了造成催化剂活性降低的机理.操作方面的优化措施有:根据硫的露点温度,两级反应器床层操作温度应分别控制在280~350℃和210 ~240℃;调节气风比,使H2S与SO2的摩尔比值在2左右;最重要的是,在催化剂的有效使用期间,尽量避免开停工操作,因为停工吹扫过程会造成硫沉积和炭沉积,停工前催化剂的钝化过程和开工前催化剂的硫化过程会极大地损坏催化剂,甚至会由于操作不当使部分催化剂永久失活.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2016(046)011【总页数】4页(P49-52)【关键词】催化剂;活性;孔结构;硫酸盐化;硫沉积;炭沉积;转化率【作者】刘林【作者单位】中国石油天然气股份有限公司大庆石化分公司,黑龙江省大庆市163711【正文语种】中文目前,国内外原油以高硫低蜡为主,随着原油深加工、低硫油品生产需求的增多和SO2排放法规的日趋严格,要求硫磺回收装置必须保证较高的硫转化率,所以制硫催化剂也随之不断更新发展,从最初使用的天然铝矾土催化剂,其总硫转化率大约在80%~85%,到后来使用的活性氧化铝催化剂,使总硫回收率大幅提升至90%~95%,而后又成功开发了TiO2催化剂,不但将克劳斯硫磺回收率进一步提升,而且能进一步促进COS和CS2的水解反应,使得总硫回收率达到98%以上。
可以看出,制硫催化剂及装置操作运行情况是影响克劳斯硫转化率的关键因素。
克劳斯催化剂活性的降低由四种根本因素决定:催化剂本身性能改变、物理结构的改变、化学组分的改变、物质沉积。
无论是哪种因素,都会不同程度地使催化剂的活性中心大量损失,造成催化剂失活。
钯碳催化剂影响催化剂活性因素一.以下原因可使催化剂活性下降:1.非可逆:a.半融b.化学成份变化c.化合物有生成d.破碎或剥落e.附着了反应产物及其它物质2.可逆:a.暂时地生成化合物b.吸咐3.中毒:a.毒化作用分阶段进行,催化剂的中毒程度逐渐增加,继而失去大部份活性,以至最终完全失去催化作用,此种现象称为阶段性中毒或累积中毒。
b.由于有过量的催化剂毒物,对A反应虽然失去活性,但对B反应仍能很好地保持其活性,此种现象称为选择性中毒。
c.使Ni催化剂发生中毒的含卤化合物有:CHCl3 C4H4Cl(OH) CH2=CHCH2Br C2H5IC6H5Cl C2H5Br NaI KI 等。
d.使催化剂中毒的有机胺强度顺序:2-甲基喹啉>喹啉>吡咯>哌啶>葵胺>苯胺e.水的毒化作用:苯核在加压下,在Ni催化剂上进行液相加氢时,如果有水存在,反应会减慢。
如果用铂属催化剂,则反应加速。
二.催化剂颗粒的作用:催化剂颗粒的外形尺寸,对液相反应有很大的影响,颗粒尺寸小,愈容易促进反应。
将催化剂磨细就可提高1.5~2.0倍以上的活性。
三.使3gNi催化剂的加氢能力(对苯的)减半时所需的毒物量:噻吩 0.6 mg 氯苯 3.0mg 水100mg 溴乙烷 1.0mg 溴苯 15.0mg四.不同含量钯炭对硝基苯(在乙酸中)的加氢作用:1%(500+5)相对速度 7.6 3%(166+5)相对速度 3.55%(100+5)相对速度 1.8 10%(50+5)相对速度 1.20.5%以下,效率会迅速下降,实际上可用1%以上钯炭。
五.对催化反应有利物质:a.吡啶和硝基苯在Ni催化加氢时,如添加少量乙酸,对反应有促进作用。
b.轻金属(如Be)和碱土金属化合物,不仅对催化剂没有毒化作用,有时还能提高选择性和活性。
六.非贵金属催化剂用量比贵金属催化剂用量大的道理:非贵金属催化剂有很强的吸咐作用,由于它的结合力强,可以吸咐的气体不能很快的脱附,因而单位时间内的反应量小,为了加快反应速度,必须用大量的催化剂。
钯碳催化剂影响催化剂活性因素一.以下原因可使催化剂活性下降:1.非可逆:a.半融b.化学成份变化c.化合物有生成d.破碎或剥落e.附着了反应产物及其它物质2.可逆:a.暂时地生成化合物b.吸咐3.中毒:a.毒化作用分阶段进行,催化剂的中毒程度逐渐增加,继而失去大部份活性,以至最终完全失去催化作用,此种现象称为阶段性中毒或累积中毒。
b.由于有过量的催化剂毒物,对A反应虽然失去活性,但对B反应仍能很好地保持其活性,此种现象称为选择性中毒。
c.使Ni催化剂发生中毒的含卤化合物有:CHCl3 C4H4Cl(OH) CH2=CHCH2B r C2H5I C6H5Cl C2H5Br NaI KI 等。
d.使催化剂中毒的有机胺强度顺序:2-甲基喹啉>喹啉>吡咯>哌啶>葵胺>苯胺e.水的毒化作用:苯核在加压下,在Ni催化剂上进行液相加氢时,如果有水存在,反应会减慢。
如果用铂属催化剂,则反应加速。
二.催化剂颗粒的作用:催化剂颗粒的外形尺寸,对液相反应有很大的影响,颗粒尺寸小,愈容易促进反应。
将催化剂磨细就可提高1.5~2.0倍以上的活性。
三.使3gNi催化剂的加氢能力(对苯的)减半时所需的毒物量:噻吩 0.6 mg 氯苯 3.0mg 水100mg 溴乙烷 1.0mg 溴苯 15.0mg四.不同含量钯炭对硝基苯(在乙酸中)的加氢作用:1%(500+5)相对速度 7.6 3%(166+5)相对速度 3.55%(100+5)相对速度 1.8 10%(50+5)相对速度 1.20.5%以下,效率会迅速下降,实际上可用1%以上钯炭。
五.对催化反应有利物质:a.吡啶和硝基苯在Ni催化加氢时,如添加少量乙酸,对反应有促进作用。
b.轻金属(如Be)和碱土金属化合物,不仅对催化剂没有毒化作用,有时还能提高选择性和活性。
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析摘要:如今,我国的化工生产进入到了快速发展的阶段,要想在后期的创造以及生产能力上有明显的提升,就需要不断深入研发催化剂方面的内容。
从客观的角度来分析,甲醇合成催化剂的研究工作当中,失活问题的出现,对化工目标造成了很大的负面影响,必须采取科学、合理的手段来应对,这样才能在日后的工作中,不断取得更好的成绩。
鉴于此,本文就甲醇合成催化剂失活及影响因素展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:甲醇;合成;催化剂;失活1.甲醇合成催化剂失活的影响因素新时代的化工产业发展过程中,甲醇合成催化剂是非常有代表性的内容,想要在未来工作的开展上取得更好的成绩,必须坚持在现有的问题解决上,做出较为卓越的贡献,这样才能对未来工作的部署,提供更多的支持与参考。
结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为甲醇合成催化剂失活的影响因素,主要是表现在以下几个方面:第一,甲醇合成催化剂的研发过程中,针对相关的原材料,并没有做出良好的过滤和筛选,以至于在杂质的含量方面过高,影响到了甲醇合成催化剂的生产效率和生产质量,最终获得的产品不尽如人意,难以得到预期工作效果。
第二,甲醇合成催化剂的失活出现,还与技术人员的能力不足存在关系,在化学反应的综合把控过程中,难以得到预期效果,最终造成的不良影响较为显著。
2.如何判断催化剂活性好坏催化活性是指催化剂对反应速度的影响程度,是判断催化剂性能高低的标准。
工业应用中催化剂的活性评价可采用以下方法:热点温度,催化剂活性好则热点温度位置高,活性差则热点温度位置低;单程转化率,入口含量较高的反应物在出口的含量,越低则催化剂活性越好;床层温差,一定的入口温度条件下床层温差大则活性好。
2.1热点温度在催化剂床层上层,工艺气中反应物的浓度最高,生成物的浓度最低,此时反应最剧烈,所以催化剂床层的温度沿轴线上升。
到某一温度最高,此后,随着生成物浓度的增加,反应物浓度相对应降低,反应进行缓慢。
工业催化试题及答案一、选择题1. 工业催化是指利用催化剂促进化学反应进行的过程。
下列关于工业催化的说法正确的是:A. 催化剂会在反应中发生永久性变化B. 催化剂的用量在反应中一直保持不变C. 催化剂可以降低反应的活化能D. 催化剂在反应中会被完全消耗答案:C2. 工业催化中常用的催化剂包括以下哪一种:A. 金属材料B. 生物酶C. 无机盐D. 有机物答案:A3. 工业催化可以用于以下哪个领域:A. 化肥生产B. 汽车尾气处理C. 化妆品制造D. 塑料加工答案:A、B、D二、填空题1. 工业催化反应中,催化剂的作用是降低反应的活化能,并提高反应的________。
答案:反应速率2. 工业催化常用的催化剂具有_______活性,并具有较大的表面积。
答案:高3. 工业催化常用的金属催化剂有________、________等。
答案:铂、铜三、简答题1. 简述催化剂的作用原理及主要影响因素。
答:催化剂通过提供反应活化能的替代路径,降低了反应的活化能,加速了反应速率。
催化剂的活性主要取决于其表面结构和晶格缺陷等因素。
另外,催化剂的选择也受到温度、压力、反应物浓度等条件的影响。
2. 举例说明工业催化的应用。
答:工业催化广泛应用于各个领域。
例如,氨合成过程中,铁催化剂被用于促进氮气和氢气的反应生成氨。
另外,催化剂也被用于汽车尾气处理中的氧化还原反应,将有害废气转化为无害物质。
此外,工业催化还用于聚合物的生产、石油加工等领域。
四、论述题工业催化在现代化工生产中发挥着重要的作用。
它不仅可以提高反应速率和产物纯度,还可以减少能源消耗和环境污染。
工业催化的发展离不开催化剂的研究和设计。
催化剂的研究是工业催化的基础。
通过研究催化剂的物理、化学性质,可以了解催化剂的活性和稳定性,为催化反应的优化提供依据。
而催化剂的设计则是根据反应体系的需求,选择合适的催化剂材料和结构。
合理的催化剂设计可以提高反应效率和选择性,降低生产成本和环境风险。
甲醇合成催化剂失活及影响因素分析摘要:甲醇 (CHOH) 是一种结构最简单的一元醇,也被称为木醇,因为它最3初存在于干燥的蒸馏木材中。
甲醇是一种无色挥发性液体,有酒精气味。
它是一种重要的化工原料,广泛用于化学实验和化学领域。
用途广泛,不仅可作为萃取剂,还可作为化工原料及其加工产品,如甲醛、醋酸、农药等。
随着科学技术的发展,甲醇转化为烯烃生产技术不断发展,甲醇转化为高附加值产品的力度不断加大对甲醇的需求不断增长,甲醇合成领域的研究越来越受到研究关注。
催化剂是一类能够在化学反应过程中改变化学反应速率而不被自身消耗的物质,广泛应用于许多化学反应中。
催化剂作为甲醇合成中的一个非常重要的环节,与甲醇生产中的许多条件和性能指标密切相关,其种类、性能和活性对甲醇的合成起着重要的作用。
因此,有必要对催化剂活性进行系统的分析和研究。
关键词:甲醇合成;催化剂失活;影响因素引言甲醇制烯烃是以甲醇为原料,在催化剂的作用下,在流化床反应器中进行脱水和碳链重整的过程,实现MTO工艺优化的核心和关键是MTO催化剂,具有极高的比表面积、良好的水热稳定性、丰富的质子酸性和离子交换位,独特的八元环三维孔道体系更使得它拥有了极好的小分子择形催化性能。
甲醇制烯烃SAPO-34分子筛工业化应用过程中因反应物、反应过程及传质等问题,引起催化剂失活和磨损,导致催化剂需要再生和补充新的催化剂,增加了生产成本,必须进行再利用。
本文综述甲醇合成催化剂失活的影响因素,并对提高甲醇合成催化剂活性的措施进行总结,提出甲醇催化剂今后的发展方向。
1甲醇合成催化剂失活的影响因素1.1结蜡问题( 1) 在催化剂装填过程中,如果铁锈或油脂等杂质带入合成塔内,会降低催化剂的活性和选择性,促进石蜡的生成。
( 2) 铜基催化剂在使用过程中,随着使用时间的增加,特别是催化剂使用中后期,受催化剂选择性的限制,会生成一定量的石蜡。
同时,甲醇生产时难免会伴有少量甲酸及其他有机酸生成,这些酸类物质在 CO 的作用下腐蚀合成塔生成Fe( CO)5与 Ni( CO)4,加速石蜡的生成。
论影响催化剂活性的因素作者:江迎宝来源:《中国化工贸易·下旬刊》2018年第11期摘要:虽然说我国化学工业起步比较晚,但是现阶段下我国化学工业呈现蓬勃发展的状态,催化剂在化学工业生产活动当中占据基础地位,化学产品在生产过程当中都离不开催化剂,根据调查资料显示催化剂在化学生产活动中的使用率高达80%,本文所探讨的内容就是现代化化学工业发展当中对催化剂活性影响的因素进行探讨、分析。
关键词:催化剂的现状;主要类型;影响因素随着我国现代化化学工业体系的不断完善,催化剂在化学用品的生产活动当中的地位越来越重要,它可以提高被加工物体的化学反应速度,从而提高产品的生产效率,提高厂家的利润。
目前影响催化剂活性的主要有两个方面:第一个是铜的含量,如果铜含量在60wt%之间波动,那么这时催化剂性能力比较高;第二是在焙烧温度方面,催化剂的活性将会随着焙烧温度的升高而升高,催化剂活性最好时是在温度高达500摄氏度的时候。
因此,为了促进我国化学工业的不断发展而前进,就必须紧紧抓住催化剂活性探究这一中心内容,不断提高催化剂的反应速度,提高整个行业的生产率。
1 目前催化剂活性探究在目前的发展状况1.1 针对贵金属一类的催化剂研究目前我國贵金属行业的发展比较迅速,贵金属主要包括铂、铑、银等,而贵金属催化剂几乎所有的金属催化作用,与此同时,金属冶炼过程当中使用催化剂可以耐高温,耐腐蚀延长贵金属的寿命,提高贵金属抗氧化能力。
虽然说催化剂在贵金属应用当中有着优良的性能,但是它的使用成本比较高,因此在整个贵金属生产活动当中的使用率并不高。
1.2 针对无铜贵金属一类的催化剂研究无铜贵金属贵金属的催化剂应用与贵金属不同,就比如针对镍的催化剂,由于催化剂的反应效率受到温度的制约,而镍系催化剂的反应温度不高,而且很容易产生一些其他额外物质,因此,在反应过程当中需要提高催化剂的温度,温度一定要高于300摄氏度,这样镍化学产品这质量也比较高。