甲醇合成催化劑失活分析

摘要：現(xiàn)如今，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，化工生產(chǎn)領(lǐng)域也成功步入到了高速發(fā)展的新階段。如果還想要提高化工生產(chǎn)的創(chuàng)造力與生產(chǎn)能力，相關(guān)工作人員就需要針對(duì)銅基催化劑的內(nèi)容進(jìn)行深入的探究。站在客觀的角度上進(jìn)行探究，甲醇合成銅基催化劑在探析工作的相關(guān)流程上，發(fā)現(xiàn)了失活問(wèn)題在化工生產(chǎn)目標(biāo)中所造成的影響不容忽視，針對(duì)這些負(fù)面影響我們需及時(shí)制定應(yīng)對(duì)措施，這對(duì)于今后的工作可以取得佳績(jī)提供了非常大的幫助。本文就甲醇合成銅基催化劑失活的影響原因進(jìn)行了詳細(xì)分析，以此希望能夠?yàn)榛どa(chǎn)的系列工作提供幫助。

關(guān)鍵詞：甲醇；銅基催化劑；失活

一、造成甲醇合成銅基催化劑失活的因素

      在化工產(chǎn)業(yè)的新時(shí)期發(fā)展中，作為極具代表性的甲醇合成銅基催化劑想要取得進(jìn)一步佳績(jī)，除了解決現(xiàn)有的系列問(wèn)題外，還需針對(duì)相關(guān)工作做出貢獻(xiàn)，這樣才有利于為日后工作提供相應(yīng)的的幫助。把過(guò)去工作中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)與線下工作的標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合起來(lái)，就可以發(fā)現(xiàn)影響甲醇合成銅基催化劑失活的因素可分為兩項(xiàng)。一、在對(duì)原材料的選擇過(guò)程中，并沒(méi)做出良好的選擇，導(dǎo)致原材料中所含雜質(zhì)過(guò)高，這直接影響到了其在生產(chǎn)過(guò)程中的效率與質(zhì)量，以至于產(chǎn)品達(dá)不到最初預(yù)期。二、出現(xiàn)甲醇合成酮基催化劑失活的影響因素還與技術(shù)人員的工作能力相關(guān)，能力不足就會(huì)導(dǎo)致失活情況的出現(xiàn)，以至于在化學(xué)反應(yīng)的綜合把控中達(dá)不到預(yù)期效果，最終導(dǎo)致出現(xiàn)了不良影響。

二、如何判斷催化劑活性好壞

（一）熱點(diǎn)溫度

      在化學(xué)工業(yè)上，通常把合成塔軸線上溫度的最高點(diǎn)稱為熱點(diǎn)溫度。熱點(diǎn)溫度與銅基催化劑活性兩者呈正相關(guān)，銅基催化劑活性越高，也就代表著熱點(diǎn)溫度位置越高。在其床層的上方位置反應(yīng)物的濃度可以達(dá)到最高值，生成物的濃度相反確是最低點(diǎn)，這時(shí)所形成的運(yùn)動(dòng)反應(yīng)是最劇烈的，銅基催化劑的溫度也因此呈持續(xù)上升趨勢(shì)。當(dāng)?shù)竭_(dá)溫度巔峰值后，生成物的濃度增加反應(yīng)物的濃度降低，反應(yīng)進(jìn)程開始減慢。反應(yīng)的生成物熱量被帶走，床層的溫度逐漸降低。

（二）銅基催化劑床層溫差

      銅基催化劑的床層溫度變化過(guò)大，就會(huì)造成部分床層溫度達(dá)不到銅基催化劑活性溫度的狀況出現(xiàn)，這就會(huì)出現(xiàn)變化反應(yīng)都集中在局部活性溫度達(dá)標(biāo)的地點(diǎn)，從而釋放熱量，因此化學(xué)反應(yīng)越劇烈就會(huì)帶動(dòng)床層溫度變化越大,銅基催化劑的活性溫度也就因此變得更好了。當(dāng)銅基催化劑臨近受用壽命終期時(shí)，活力將會(huì)降低單層轉(zhuǎn)化率也會(huì)因此降低。所以可以用銅基催化劑溫差為基礎(chǔ)來(lái)在進(jìn)行確定工作。

三、銅基催化劑失活的主要原因

（一）銅基催化劑失活的物理因素

      在銅基催化劑失活的物理因素中，最常見的就是銅基催化劑粉化，其中銅基催化劑自身強(qiáng)度低，銅基催化劑受激冷變脆造成粉化與銅基催化劑受到?jīng)_擊都是主要的物理因素。作為選用銅基催化劑的重要標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)其他條件相同時(shí)單粒的強(qiáng)度越大代表效果更好；激冷的發(fā)生往往是有多種條件相同作用下構(gòu)成的，如物質(zhì)原料氣突然涌入合成塔內(nèi)部導(dǎo)致床層入口溫度驟降，床層垮溫激冷出現(xiàn)；合成系統(tǒng)升降壓速度增快，從而導(dǎo)致出現(xiàn)巨大的沖擊力，導(dǎo)致銅基催化劑粉末化形態(tài)出現(xiàn)，需要對(duì)升降壓進(jìn)行合理地控制，減小升降壓的沖擊力。

（二）銅基催化劑失活的化學(xué)因素

      銅基催化劑失活的化學(xué)因素是在凈化氣中，常見的有毒元素引發(fā)了銅基催化劑中毒失活，然后與活性因子銅再相互作用后，導(dǎo)致銅基催化劑中毒而引發(fā)失活。其中氯對(duì)銅基催化劑會(huì)產(chǎn)生更大的危害，與氯產(chǎn)生作用后其活性會(huì)大大降低。銅基催化劑對(duì)硫元素極其敏感，如果在銅基催化劑中硫的含量多于標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量，銅基催化劑就會(huì)出現(xiàn)中毒失活的情況；氯元素的毒性相對(duì)比硫更加利害。在氯中毒之后，從中產(chǎn)生的毒性分子由銅基催化劑的表面逐漸向里層滲透，它與銅基催化劑中的氧化鋅反應(yīng)從而生成了新物質(zhì)氯化鋅，降低了在銅基催化劑中的作用，不再具備“防中毒”的效果，銅晶粒與銅基催化劑兩者相互作用下銅基催化劑的活性大幅度減少。氯化物基本上是因?yàn)樯a(chǎn)原料介入到合成系統(tǒng)中，導(dǎo)致銅基催化劑中毒。原料中，雖然氯含量雖然沒(méi)有硫含量多，但是產(chǎn)生的毒性卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硫元素。氯中毒會(huì)導(dǎo)致銅基催化劑活性會(huì)急劇下降。這說(shuō)明在日常生產(chǎn)中，相關(guān)人員一定要注意防范，一定不可以讓氯元素出現(xiàn)在合成循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)。

四、銅基催化劑的活性再生流程

      銅基催化劑的重生需要特別高的標(biāo)準(zhǔn)與及嚴(yán)苛的環(huán)境要求，所以在具體的操作流程中，相關(guān)工作人員的操作水平與當(dāng)?shù)丨h(huán)境的適配程度，還有所需設(shè)備的正常運(yùn)作以及相關(guān)材料質(zhì)量的控制都是需要進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注的，在實(shí)際反應(yīng)的過(guò)程中，每一項(xiàng)工作步驟都應(yīng)及時(shí)監(jiān)測(cè)，如果發(fā)生變故要立即作出調(diào)整，力爭(zhēng)達(dá)到最佳的效果。在制定操作方案的時(shí)候一定將催化劑的現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)作為基礎(chǔ)，相關(guān)技術(shù)人員有過(guò)硬的專業(yè)技能，對(duì)操作中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有著充分的了解與認(rèn)知，只有爛熟于心才能在反應(yīng)過(guò)程中對(duì)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)進(jìn)行最佳把控，從而確保了重生流程的正常開展。

（一）對(duì)當(dāng)前環(huán)境的溫度把控

      對(duì)于操作環(huán)境的溫度上，一定要合理的進(jìn)行把控，將其控制在適宜的范圍內(nèi)，不可過(guò)高更不能太低。通常情況下，,都必須使溫度保持在一個(gè)相對(duì)較高的溫度上,而通過(guò)該方法不但能夠減少化學(xué)反應(yīng)所需的時(shí)間,與此同時(shí)還能夠提高并激發(fā)各個(gè)材料之間充分的熱活化程度。不過(guò)一旦溫度控制過(guò)高,將會(huì)使得銅基催化劑的分子結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,從而影響了再生后的穩(wěn)定性，并且，在高溫環(huán)境下還會(huì)產(chǎn)生不必要的化學(xué)反應(yīng),從而產(chǎn)生雜質(zhì),使得催化劑的材質(zhì)配比和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相悖,所以必須時(shí)時(shí)加以注意。除此之外,由于各個(gè)環(huán)節(jié)之間所需要的時(shí)間并不完全一致，而是存在一定的差異，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行變化，以此來(lái)保障再生流程可以順利的開展并進(jìn)行下去。

（二）及時(shí)對(duì)反應(yīng)物的數(shù)量進(jìn)行調(diào)整

      伴隨著操作流程工作的陸續(xù)推進(jìn)，物質(zhì)的數(shù)量也伴隨著工作的開展而開始逐步增加，除去了銅基催化劑再生過(guò)程中所必須的原物料以外,還會(huì)產(chǎn)生很多的雜質(zhì)和影響化學(xué)反應(yīng)順利開展的物質(zhì),對(duì)再生過(guò)程的日常進(jìn)行與活動(dòng)都產(chǎn)生了很大程度上的限制,雖然這些問(wèn)題都可以采取科學(xué)調(diào)控的方法來(lái)進(jìn)行解決,并不能夠過(guò)分減輕對(duì)化學(xué)反應(yīng)的壓力,這也會(huì)影響到銅基催化劑在反應(yīng)效率的活躍度。所以針對(duì)這種情況，需要相關(guān)員工有效的對(duì)再生流程中的比例和環(huán)節(jié)做出合理地調(diào)節(jié),地消除沒(méi)有必要的障礙物,并希望能夠采取科學(xué)合理的操作手段,在不影響再生效率的前提下,爭(zhēng)取能夠在最大程度上增加原物料的利用率和實(shí)驗(yàn)的進(jìn)度,從而增強(qiáng)反應(yīng)能力。

結(jié)語(yǔ)

      在現(xiàn)代化發(fā)展的過(guò)程中，我國(guó)相關(guān)部門非常重視化對(duì)化工行業(yè)的一系列相關(guān)工作，特別是在甲醇合成銅基催化劑的失活掌控上，也處在很大的提高之中,從總體上來(lái)說(shuō)所創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,也是極大的值得充分肯定的。在以后的發(fā)展過(guò)程中需要繼續(xù)從甲醇合成銅基催化劑的失活應(yīng)對(duì)上進(jìn)行更科學(xué)、合理的研究模式來(lái)進(jìn)行相關(guān)工作,并從多視角入手來(lái)加以考察,并從多個(gè)角度出發(fā)來(lái)進(jìn)行考慮，保障工作中看可以得到充分的事實(shí)依托。

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