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催化劑評價裝置的脫氧活性評價

更新時間:2016-07-15 點擊量:1508
   一、前言
  脫氧劑廣泛用于各種煤制合成氣、天然氣、高純氣和聚酯、電子等精細化工生產中氧的脫除,特別在保護羰基合成銠催化劑等方面有突出的應用。
  TO-3貴金屬催化劑已廣泛用于各種精細化工領域,CTO-1非貴金屬脫氧催化劑已成功應用于醋酸、醋酐工程[3,4]。本文主要比較TO-3貴金屬脫氧催化劑與CTO-1非貴金屬脫氧催化劑在各種含CO氣氛中的性能特點。
  二、催化劑評價裝置的催化劑脫氧活性評價
  1.采用原粒度催化劑進行活性評價,與工業使用條件相近,對實際使用具有指導意義。
  2.評價方法:催化劑評價裝置原料氣經準確計量后通過催化劑床層,出口氧分析用微量氧分析儀(zui低檢測限1×10-6,即1ppm),進口氧分析用控氧儀(zui低檢測限100×10-6)。
  三、結果與討論
  1、脫氧方式:在含CO、H2的混合氣源中,TO-3貴金屬催化劑與CTO-1非貴金屬催化劑的脫氧方式不同,前者主要發生①式反應,后者主要發生②式反應:2H2+O2==2H2O①
  2CO+O2==2CO2②
  通常,貴金屬催化劑上主要發生H2、O2反應,但隨CO含量的增加和使用溫度的提高,CO與O2的反應也會發生,且所占比重越來越大[5]。而CTO-1非貴金屬脫氧催化劑上主要發生CO與O2的反應,在CO/O2>10的含H2氣源中未觀察到H2、O2反應的發生。
  2.不同氣源條件下的比較
  對TO-3貴金屬脫氧催化劑和CTO-1非貴金屬脫氧催化劑進行實驗比較,催化劑降溫在催化劑評價裝置評價過程中以出口O2含量>1×10-6并隨著溫度降低呈上升趨勢的臨界溫度(也稱zui低全轉化溫度TLC)作為重要指標考察。
  結論:CTO-1脫氧催化劑主要為CO脫氧,而TO-3貴金屬脫氧催化劑上主要為H2脫氧,在醋酸等工程中雖然CO是主要原料,但由于脫氧塔前O2含量通常<500×10-6,導致的CO的損失<0.1%??紤]到CTO-1脫氧催化劑的綜合性能優勢,在醋酸工程中推薦該催化劑。

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