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临时性的短期停车,只需关闭催化反应器的进出口阀门,保持催化剂床层的温度,维持系统正压即可。
当短时停车检修时,为了防止空气漏入引起已还原的催化剂的剧烈氧化,可用纯充满床层,保护催化剂不与空气接触。
停车期间如果床层温度不低于该催化剂的起燃温度,可直接开车,否则需开加热炉,用工艺气体升温。
若系统停车时间较长,催化剂又是具有活性的金属或低价金属氧化物,为防止催化剂与空气中的反应,放热烧坏催化剂和反应器,则要对催化剂进行钝化处理。
若是需要更换催化剂的停车,则应包括催化剂的降温氧化和卸出几个步骤。
工业催化剂的使用失活与再生催化剂使用中的变化工业催化剂不可能无期限地使用,正如同切事物样,有其发生发展和衰亡的过程。
催化剂的活性随着时间变化的规律大体上可分为三个阶段成熟期,在这段时间内活性随时间的延长而增加或降低稳定期,活性般保持稳定不变,这是催化剂充分发挥作用的时期衰老期,催化剂经过段时间使用后,活性出现明显的下降,直到最后活性消失。
对工业催化剂来说,常常不追求过高的活性,而更重要的是要求催化剂活性稳定和有较长的寿命。
催化剂在整个使用过程中,尤其是在使用的后期活性是逐渐下降的。
影响催化剂活性衰老的原因有多种多样。
有的是活性组分的熔融,也有的是活性组成发生了变化,生产了新的物质等。
催化剂的失活与再生催化剂的失活原因催化剂的活性和选择性由于受到少数杂质作用而显著下降的现象称为中毒。
毒物通常是反应原料中带来的杂质或者是催化剂本身的些杂质在反应条件下和有效成分作用的结果。
反应产物或副产物有时也可能毒化催化剂,极少量的毒物就可以导致大量催化剂的活性完全丧失。
毒物因催化剂而异,还因催化剂所催化的反应而异,温度对中毒也有影响。
催化剂毒化的机理大致有两类种是毒物强烈地化学吸附在催化剂的活性中心上,造成覆盖,减少了活性中心的浓度另种是毒物与构成活性中心的物质发生化学作用转变为无活性的物质。
催化剂中毒后,有两种情况可逆中毒催化剂中毒后,可通过简单的方法使催化活性恢复永久中毒中毒的催化剂无法用般方法恢复活性。
积碳即催化剂在使用过程中表面上逐渐沉积层含碳物质,减少了活性表面积,引起活性下降。
积炭又常称为结焦。
积碳亦可看作是副产物的毒化作用。
在有机催化反应系统中,积炭除了有毒化作用外,也是导致催化剂活性衰退的重要原因。
典型的积炭反应烃类天然气或轻油水蒸气转化过程中,是形成碳的主要反应。
轻油转化时,存在高级烃的热解造成积炭的原因水碳比失调,导致热力学积炭,使催化剂粉碎和床层阻力剧增,导致必须更换催化剂生产负荷增加,在定温度条件下,增加烃的分压,易产生裂解积炭原料油重质化,重质烃进入高温段导致积炭催化剂中毒或钝化,原料净化不达标,易使催化剂中毒,中毒或被钝化也易引起积炭温度或压力大幅波动,原料预热温度过高,炉管外供热伙嘴供热过大,使转化管上部径向与轴向温度梯度过大,易引起热裂解积炭防止积炭的举措选择抗积炭性能优良的催化剂严格控制水碳比,不低于设计值严格控制脱硫工艺条件,防止中毒控制床层温度,防止长期处于超过设计温度下运行保持转化管上部催化剂始终处于还原状态,以保证床层上部催化剂有足够的转化活性,防止高级烃穿透到下部烧炭即除碳,是积炭的逆反应。
是以水使碳气化而消去的水煤气反应。
若用代替水,也可生成碳的氧化物而除去。
烧炭是恢复催化剂活性的种再生方法。
催化剂的再生再生是在催化剂活性下降后,通过适当处理使其活性恢复的操作。
工业上常用的再生方法有以下几种蒸汽处理空气处理积炭严重,阻塞了催化剂的微孔结构时,可通入空气进行燃烧或氧化,使催化剂表面的炭与氧反应,将转化成放出通入或不含毒物的还原性气体将毒物还原用酸或碱溶液处理如骨架镍催化剂的再生,通常采用酸或碱除去毒物。
催化剂再生后,活性可以恢复,但再生次数是有限制的。
例如硫中毒可逆过程如果是轻微中毒,换用净化合格的原料气,并提高水碳比,继续运行段时间,可恢业使用过程中经受的应力输及搬运过程中的磨损反应器装卸时引起的碰撞在还原或开始投入运转时由于相变所引起的应力因压力降热循环已经催化剂本身重量而产生的外应力。
通常测定机械强度的方法是根据使用条件而定,般对于固定床用催化剂常用抗压强度来衡量,对于流化床用催化剂常用磨损强度来衡量。
催化剂抗毒稳定性能及其测定催化剂中毒是指反应体系中存在些有害有毒的物质使催化剂的活性选择性和稳定性降低或完全失去的现象。
如环己烯加氢反应中,的噻吩就可以毒化催化剂铂,使其活性降低。
催化剂是否中毒由杂质和活性中心的结构决定。
对金属催化剂,等是毒物对裂解催化剂,吡啶等些碱性物质是毒物。
图对金属催化剂有毒化作用的物质示意图图对金属催化剂无毒化作用的物质示意图可逆中毒暂时中毒毒物与活性组分的相互作用较弱,可以用简单方法恢复催化剂活性。
如合成氨铁催化剂,由氧和水蒸气所引起的中毒作用,可用加热还原方法恢复活性。
永久中毒不可逆中毒毒物与活性组分的相互作用较强,很难用般方法恢复活性。
如合成氨铁催化剂,由硫化物引起中毒作用。
催化剂抗毒性能是指催化剂抵抗反应体系中有毒有害物质的能力。
通常采用三种方法对催化剂抗毒性进行评价在原料中加入毒物使催化剂中毒后改用纯净原料,检测催化剂能否恢复活性和选择性维持定活性和选择性,逐渐提高毒物量中毒催化剂再生后,检测活性和选择性的恢复程度工业催化剂寿命的测定影响催化剂寿命的因素催化剂热稳定性的影响催化剂在定温度下,特别是高温下发生熔融和烧结,固相间的化学反应相变相分离等导致催化剂活性下降甚至失活。
催化剂化学稳定性的影响在实际反应条件下,催化剂活性组分可能发生流失或活性组分的结构发生变化从而导致活性下降和失活。
催化剂中毒或被污染催化剂发生结焦积炭污染或中毒。
催化剂力学性能的影响催化剂发生破碎磨损,造成催化剂床层压力降增大传质差等,影响了最终效果。
催化剂寿命的测试最直接考察寿命的方法,就是在实际反应条件下或接近这些条件运转催化剂,直到催化剂活性选择性明显下降为止。
在进行寿命实验中,主要问题是如何加速失活作用,快速而可靠预测在相关工业领域有投运业绩,并且成熟可靠的系统,的系统硬件软件配置及功能应与装置规模和控制的要求相适应。
熟悉可编程序控制器功能表图及有关的编程语言有利于减少编程时间,因此,工程设计选型和估算时,应当详细分析工艺过程的特点控制要求,明确控制任务和范围,确定所需的操作和动作,然后根据控制要求,估算输入输出点数所需存储器容量确定的功能外部设备特性等,最后选择有较高性能价格比的和设计相应的控制系统。
触点数统计统点数估算时应当考虑适当的余量,通常先根据统计的输入输出点数,再增加的可扩展余量后,作为输入输出点数估算数据。
最后在实际订货时,还需根据制造厂商的产品特点,对输入输出点数进行适当调整。
在本设计中,从分配表表可知,输入点数为,输出点数为,共个触点。
则可选点数为存储器容量的估算存储器容量是可编程序控制器本身能提供的硬件存储单元大小,程序容量是存储器中用户应用项目使用的存储单元的大小,所以程序容量小于存储器容量。
设计阶段,由于用户应用程序还未编制,因此,程序容量在设计阶段是未知的,需在程序调试之后才知道。
为了设计选型时能对程序容量有定估算,通常采用存储器容量的估算来替代。
存储器内存容量的估算没有固定的计算公式,许多文献资料中给出了不同的估算公式,大体上都是按数字量点数的倍,加上模拟点数的倍,以此数为内存的总字数位为个字,另外再按此数的考虑余量。
本设计中,输入信号和输出信号都不含有模拟信号,自由数字信号,内存容量估算值为位,即字,在加上的余量,共计字,容量要求较小,般的机型都能满足此容量要求。
控制功能的选择控制功能包括运算功能控制功能通信功能编程功能诊断功能和处理速度等功能。
运算功能简单的运算功能包括逻辑运算计时和计数功能普通的运算功能还包括数据移位比较等运算功能较复杂运算功能有代数运算数据传送等大型中还有模拟量的运算和其他高级运算功能。
设计选型时应从实际应用的要求出发,合理选用所需的运算功能。
大多数应用场合,只需要逻辑运算和计时计数功能,有些应用需要数据传送和比较,当用于模拟量检测和控制时,才使用代数运算,数值转换和运算等。
要显示数据时需要译码和编码等运算。
控制功能控制功能包括控制运算前馈补偿控制运算比值控制运算等,应根据控制要求确定。
主要用于顺序逻辑控制,因此,大多数场合常采用单回路或多回路控制器解决模拟量的控制,有时也采用专用的智能输入输出单元完成所需的控制功能,提高的处理速度和节省存储器容量。
例如采用控制单元高速计数器带速度补偿的模拟单元码转换单元等。
通信功能大中型系统应支持多种现场总线和标准通信协议如,需要时应能与工厂管理网相连接。
通信协议应符合通信标准,应是开放的通信网络。
系统的通信接口应包括串行和并行通信接口通信口工业以太网常用接口等大中型通信总线含接口设备和电缆应冗余配置,通信总线应符合国际标准,通信距离应满足装置实际要求。
系统的通信网络中,上级的网络通信速率应大于,通信负荷不大于。
系统的通信网络主要形式有下列几种形式为主站,多台同型号为从的工艺气直接进行升温开车,不需要再进行长时间的还原处理。
临时性的短期停车,只需关闭催化反应器的进出口阀门,保持催化剂床层的温度,维持系统正压即可。
当短时停车检修时,为了防止空气漏入引起已还原的催化剂的剧烈氧化,可用纯充满床层,保护催化剂不与空气接触。
停车期间如果床层温度不低于该催化剂的起燃温度,可直接开车,否则需开加热炉,用工艺气体升温。
若系统停车时间较长,催化剂又是具有活性的金属或低价金属氧化物,为防止催化剂与空气中的反应,放热烧坏催化剂和反应器,则要对催化剂进行钝化处理。
若是需要更换催化剂的停车,则应包括催化剂的降温氧化和卸出几个步骤。
工业催化剂的使用失活与再生催化剂使用中的变化工业催化剂不可能无期限地使用,正如同切事物样,有其发生发展和衰亡的过程。
催化剂的活性随着时间变化的规律大体上可分为三个阶段成熟期,在这段时间内活性随时间的延长而增加或降低稳定期,活性般保持稳定不变,这是催化剂充分发挥作用的时期衰老期,催化剂经过段时间使用后,活性出现明显的下降,直到最后活性消失。
对工业催化剂来说,常常不追求过高的活性,而更重要的是要求催化剂活性稳定和有较长的寿命。
催化剂在整个使用过程中,尤其是在使用的后期活性是逐渐下降的。
影响催化剂活性衰老的原因有多种多样。
有的是活性组分的熔融,也有的是活性组成发生了变化,生产了新的物质等。
催化剂的失活与再生催化剂的失活原因催化剂的活性和选择性由于受到少数杂质作用而显著下降的现象称为中毒。
毒物通常是反应原料中带来的杂质或者是催化剂本身的些杂质在反应条件下和有效成分作用的结果。
反应产物或副产物有时也可能毒化催化剂,极少量的毒物就可以导致大量催化剂的活性完全丧失。
毒物因催化剂而异,还因催化剂所催化的反应而异,温度对中毒也有影响。
催化剂毒化的机理大致有两类种是毒物强烈地化学吸附在催化剂的活性中心上,造成覆盖,减少了活性中心的浓度另种是毒物与构成活性中心的物质发生化学作用转变为无活性的物质。
催化剂中毒后,有两种情况可逆中毒催化剂中毒后,可通过简单的方法使催化活性恢复永久中毒中毒的催化剂无法用般方法恢复活性。
积碳即催化剂在使用过程中表面上逐渐沉积层含碳物质,减少了活性表面积,引起活性下降。
积炭又常称为结焦。
积碳亦可看作是副产物的毒化作用。
在有机催化反应系统中,积炭除了有毒化作用外,也是导致催化剂活性衰退的重要原因。
典型的积炭反应烃类天然气或轻油水蒸气转化过程中,是形成碳的主要反应。
轻油转化时,存在高级烃的热解造成积炭的原因水碳比失调,导致热力学积炭,使催化剂粉碎和床层阻力剧增,导致必须更换催化剂生产负荷增加,在定温度条件下,增加烃的分压,易产生裂解积炭原料油重质化,重质烃进入高温段导致积炭催化剂中毒或钝化,原料净化不达标,易使催化剂中毒,中毒或被钝化也易引起积炭温度或压力大幅波动,原料预热温度过高,炉管外供热伙嘴供热过大,使转化管上部径向与轴向温度梯度过大,易引起热裂解积炭防止积炭的举措选择抗积炭性能优良的催化剂严格控制水碳比,不低于设
