Η απενεργοποίηση του καταλύτη αναφέρεται σε ένα φαινόμενο όπου η καταλυτική δραστηριότητα και η επιλεκτικότητα των καταλυτών μειώνονται σημαντικά ή χάνονται εντελώς λόγω ακαθαρσιών στο σύστημα και των συνθηκών λειτουργίας. Οι ουσίες που ενεργοποιούν την απενεργοποίηση ονομάζονται συλλογικά δηλητήρια καταλύτη, τα οποία προέρχονται κυρίως από ακαθαρσίες σε πρώτες ύλες, εγγενείς ακαθαρσίες καταλυτών, προϊόντα αντίδρασης και από-προϊόντα.
1.Κύριοι τύποι απενεργοποίησης καταλύτη
①Θερμική απενεργοποίηση
Η υπερβολικά υψηλή θερμοκρασία του αντιδραστήρα οδηγεί σε μη αναστρέψιμη δομική αστοχία. Η υψηλή θερμοκρασία καταστρέφει το φέρον πλαίσιο των καταλυτών και εκπλένει τα ενεργά συστατικά. Προκαλεί επίσης τήξη του καταλύτη και οπτανθρακοποίηση της κλίνης, μπλοκάροντας τους μικροπόρους και μειώνοντας την αποτελεσματική ειδική επιφάνεια. Η βραχυπρόθεσμη-τοπική υπερθέρμανση έχει μικρές επιπτώσεις, ενώ η μακροπρόθεσμη{4}}λειτουργία σε υψηλή-θερμοκρασία θα απενεργοποιήσει οριστικά τους καταλύτες.
②Φυσική Απενεργοποίηση (Μηχανική Απενεργοποίηση)
Η σκόνη και οι αναθυμιάσεις μπλοκάρουν τους μικροπόρους των καταλυτών. Η συνηθισμένη σκόνη συσσωρεύεται στην κορυφή της καταλυτικής κλίνης, ενώ αέρια σωματίδια βαρέων μετάλλων εναποτίθενται στην κάτω κλίνη, αυξάνοντας την πτώση πίεσης της κλίνης και καταστρέφοντας τις ενεργές θέσεις. Οι καταλύτες με ανεπαρκή μηχανική αντοχή θα σπάσουν σε θραύσματα, μειώνοντας την περιοχή επαφής για αντιδράσεις και καταλήγοντας σε απενεργοποίηση.
③Χημική απενεργοποίηση (δηλητηρίαση καταλύτη)
Οι ίχνη ακαθαρσιών στο σύστημα αντιδρούν χημικά με τα ενεργά κέντρα και τους φορείς των καταλυτών για να σχηματίσουν αδρανείς ουσίες χωρίς καταλυτική απόδοση. Αυτό καταστρέφει τις δομές των εξαρτημάτων και παθητικοποιεί την καταλυτική ικανότητα, απενεργοποιώντας τελικά τους καταλύτες.
2.Κοινές ουσίες που προκαλούν την απενεργοποίηση του καταλύτη
Οι συνήθεις ουσίες που προκαλούν απενεργοποίηση- σε βιομηχανικές διεργασίες περιλαμβάνουν νερό, βαρέα μέταλλα, άζωτο και αμίνες, οξυγόνο, οξέα και αλκάλια, αναθυμιάσεις, χλώριο, σουλφίδια, οξείδια του άνθρακα, υδρογονάνθρακες, καθώς και αρσενικό, σελήνιο, τελλούριο και άλλα στοιχεία.
3.Αιτίες απενεργοποίησης καταλύτη σε μονάδες SRU
Η απενεργοποίηση του καταλύτη στις μονάδες ανάκτησης θείου (SRU) προκαλείται κυρίως από ακατάλληλες συνθήκες λειτουργίας: ατελής καθαρισμός κατά την εκκίνηση και τον τερματισμό λειτουργίας οδηγεί σε απόφραξη πόρων από ακαθαρσίες. Το συμπυκνωμένο οξύ σχηματίζεται σε χαμηλή θερμοκρασία αντιδραστήρα, διαβρώνει τα πλαίσια του καταλύτη και προκαλεί θείωση. Η υπερβολική παροχή αέρα δημιουργεί όξινα από-προϊόντα που βλάπτουν τους ενεργούς ιστότοπους. Η υπερθέρμανση του αντιδραστήρα και η θερμοκρασία εκτός του εύρους σχεδιασμού κατά την εκκίνηση και τη διακοπή λειτουργίας επιταχύνουν την απενεργοποίηση του καταλύτη.