Clausin rikin talteenottoyksiköissä, jotka tukevat jalostamoita ja hiili-kemiantehtaita, sulfaatin-indusoitu katalyyttien deaktivointi on yleinen-pitkäaikainen toimintaongelma. Se toimii keskeisenä pullonkaulana, joka rajoittaa yksikön huoltosykliä ja nostaa käyttö-ja-huoltokustannuksia.
Prosessin-periaatteen näkökulmasta yksikön sisällä oleva happijäämä on peräisin useista monimutkaisista lähteistä: epätasapainoinen ilmansyöttö ylävirtaan happamalle kaasulle, laitteiden laipan tiivistevuoto ja syöttö-kaasun koostumuksen vaihtelu ajoittaisissa työolosuhteissa. Nämä tekijät mahdollistavat pienten määrien O₂:n pääsyn muuntimiin. Happimolekyylit laukaisevat sivu-reaktioita in situ syntyneen SO₂:n kanssa, jolloin muodostuu stabiileja sulfaattikiteitä, jotka tukkivat katalyyttien sisäiset mikrohuokoset ja vähentävät rajusti tehokasta aktiivista ominaispinta-alaa. Tämän seurauksena rikin muunnostehokkuus laskee jatkuvasti.
Perinteisiä vastatoimia ovat pääasiassa katalyytin vaihtojaksojen lyhentäminen ja ilma{0}}kaasusuhdeparametrien toistuva säätäminen{1}}kaasuun. Molemmilla ratkaisuilla on ilmeisiä haittoja. Toistuvat seisokit katalyytin vaihdon vuoksi keskeyttävät laitoksen kokonaistuotannon ja aiheuttavat suuria taloudellisia tappioita. Herkkä ilma{5}}suhteen viritys voi lieventää vain lieviä happihäiriöitä, mutta se ei selviä työolosuhteissa, joissa syöttö-kaasun virtausnopeudessa ja H₂S-pitoisuudessa on voimakkaita vaihteluita.
Tätä teollista taustaa vasten kerrostettu latausprosessi happea{0}}poistavilla suojaavilla katalyyteillä on saavuttanut kasvavan suosion. Se ei vaadi lisäreaktoreita tai suuria{2}}putkistojen jälkiasennuksia. Ainoastaan optimoimalla katalyyttipakkauksen konfiguraatio muuntimen sisällä voidaan jäljittää happea lähteessä, mikä antaa pitkäaikaisen suojan katalyyttikerroille.
Ydinmekanismi on vaiheittaisessa-reaktiosuojauksessa: katalyyttiset materiaalit, joilla on sekä happea-poistokyky että Claus-aktiivisuus, ladataan muuntajakerroksen yläosaan. Prosessikaasu virtaa ensin tämän ylimmän suojaavan katalyyttikerroksen läpi, jossa hapen jäänteet mieluiten kulutetaan ja poistetaan. Happi-vapaa prosessikaasu virtaa sitten alempaan-kerroksisiin katalyytteihin suorittaakseen stabiileja rikin-tuotantoreaktioita H2S:n ja SO₂:n välillä.
Yhdenmukainen teollinen käytäntö määrittelee, että suojaavan katalyyttikerroksen kuormitustilavuuden tulee olla vähintään 1/3 muuntimen kokonaispeditilavuudesta. Riittävä reaktiotilavuus takaa hapen perusteellisen poistamisen.
Teollisten käyttötietojen mukaan kerrostettu hapen{0}}poiston suojakuormitusjärjestelmä parantaa vakaasti koko yksikön yleistä rikin muunnostehokkuutta, mikä sopii erityisesti rikin talteenottoyksiköihin, joissa on suuret syöttö-kuormituksen vaihtelut. Samaan aikaan alempien -kerroksisten katalyyttien sulfaattimyrkytysaste hidastuu huomattavasti, mikä pidentää tehokkaasti katalyytin kokonaiskäyttöikää ja vähentää suunnittelemattomien sammutusten tiheyttä.
Happi-suojaavat rikki-talteenottokatalyytit, jotka ovat kehittäneet ja valmistaneetShandong Xunda ChemicalTeollinenGroup Co., Ltd.ovat läpäisseet{0}}pitkän aikavälin tehokkuusarvioinnit useissa kaupallisissa yksiköissä ja saaneet positiivista palautetta asiakkailta.
