Katalyytin deaktivoitumisella tarkoitetaan ilmiötä, jossa katalyyttien katalyyttinen aktiivisuus ja selektiivisyys vähenevät merkittävästi tai häviävät kokonaan järjestelmän epäpuhtauksien ja käyttöolosuhteiden vuoksi. Aineita, jotka laukaisevat deaktivoinnin, kutsutaan yhteisesti katalyyttimyrkkyiksi, jotka ovat peräisin pääasiassa raaka-aineiden epäpuhtauksista, katalyyttien sisäisistä epäpuhtauksista, reaktiotuotteista ja sivutuotteista.
1.Katalyytin deaktivoinnin päätyypit
①Terminen deaktivointi
Liian korkea reaktorin lämpötila johtaa peruuttamattomiin rakenteisiin. Korkea lämpötila vaurioittaa katalyyttien kantajarunkoa ja liuottaa aktiivisia komponentteja. Se aiheuttaa myös katalyytin sulamista ja kerroksen koksausta, tukkien mikrohuokosia ja pienentäen tehollista ominaispinta-alaa. Lyhytaikaisella-paikallisella ylikuumenemisella on vähäisiä vaikutuksia, kun taas pitkäaikainen-käyttö korkeassa-lämpötiloissa deaktivoi katalysaattorit pysyvästi.
②Fyysinen deaktivointi (mekaaninen deaktivointi)
Pöly ja höyryt tukkivat katalyyttien mikrohuokoset. Tavallinen pöly kerääntyy katalyyttipedin yläosaan, kun taas kaasumaiset raskasmetallihiukkaset kerääntyvät alempaan kerrokseen, mikä lisää kerroksen paineen laskua ja vahingoittaa aktiivisia kohtia. Katalyytit, joiden mekaaninen lujuus on riittämätön, hajoavat palasiksi, mikä vähentää reaktioiden kosketusaluetta ja johtaa deaktivoitumiseen.
③Kemiallinen deaktivointi (katalyyttimyrkytys)
Järjestelmässä olevat epäpuhtaudet reagoivat kemiallisesti katalyyttien aktiivisten keskusten ja kantaja-aineiden kanssa muodostaen inerttejä aineita, joilla ei ole katalyyttistä suorituskykyä. Tämä tuhoaa komponenttirakenteet ja passivoi katalyyttikapasiteetin, mikä lopulta deaktivoi katalyytit.
2.Yleiset aineet, jotka aiheuttavat katalyytin deaktivoinnin
Yleisiä deaktivoitumista-aiheuttavia aineita teollisissa prosesseissa ovat vesi, raskasmetallit, typpi ja amiinit, happi, hapot ja emäkset, höyryt, kloori, sulfidit, hiilioksidit, hiilivedyt sekä arseeni, seleeni, telluuri ja muut alkuaineet.
3.Katalyytin deaktivoinnin syyt SRU-yksiköissä
Katalyytin deaktivoituminen rikin talteenottoyksiköissä (SRU) johtuu useimmiten vääristä käyttöolosuhteista: epätäydellinen tyhjennys käynnistyksen ja sammutuksen aikana johtaa huokosten tukkeutumiseen epäpuhtauksien takia; kondensoitunutta happoa muodostuu alhaisessa reaktorin lämpötilassa, syövyttäen katalyytin runkoja ja laukaisemalla sulfaation; liiallinen ilmansyöttö synnyttää happamia sivutuotteita, jotka vahingoittavat aktiivisia sivustoja; reaktorin ylikuumeneminen ja lämpötila suunnittelualueen ulkopuolella käynnistyksen ja sammutuksen aikana nopeuttavat katalyytin deaktivoitumista.