Κατά τη διάρκεια της πραγματικής λειτουργίας των μονάδων ανάκτησης θείου, η δραστηριότητα του καταλύτη είναι ο βασικός παράγοντας που εξασφαλίζει σταθερή και αποτελεσματική λειτουργία και υψηλό ποσοστό ανάκτησης θείου. Η ακριβής εκτίμηση της απενεργοποίησης του καταλύτη βοηθά στη μείωση του λειτουργικού κόστους, στην αποφυγή των διακυμάνσεων της παραγωγής και στη διατήρηση της αποτελεσματικής απόδοσης ανάκτησης θείου. Στη βιομηχανική πρακτική, οι παράμετροι εργασίας, συμπεριλαμβανομένου του ρυθμού ανάκτησης θείου μονάδας, της πτώσης πίεσης της κλίνης του αντιδραστήρα και της διαφοράς θερμοκρασίας κλίνης μπορούν να συνδυαστούν για τον προσδιορισμό των τύπων απενεργοποίησης του καταλύτη και των επιπέδων δραστηριότητας.
1. Διακρίνετε τους τύπους απενεργοποίησης μέσω του ρυθμού ανάκτησης θείου και της πτώσης πίεσης κλίνης
Ο ρυθμός ανάκτησης θείου είναι ο πιο διαισθητικός και κρίσιμος δείκτης για την αξιολόγηση της δραστηριότητας του καταλύτη και η μείωση της δραστηριότητας του καταλύτη θα μειώσει άμεσα την απόδοση ανάκτησης θείου της μονάδας. Σε συνδυασμό με αλλαγές στην πτώση πίεσης της κλίνης του αντιδραστήρα, η προσωρινή και η μόνιμη απενεργοποίηση του καταλύτη μπορούν να διαφοροποιηθούν σαφώς.
Η προσωρινή απενεργοποίηση του καταλύτη προκαλείται κυρίως από αναστρέψιμους βραχυπρόθεσμους-παράγοντες όπως η εναπόθεση θείου, η συσσώρευση άνθρακα και η απόφραξη ακαθαρσιών μέσα στην καταλυτική κλίνη. Το τυπικό χαρακτηριστικό λειτουργίας του είναι η απότομη αύξηση της πτώσης πίεσης της κλίνης του αντιδραστήρα που συνοδεύεται από συνεχή μείωση του ρυθμού ανάκτησης θείου. Εάν ο ρυθμός ανάκτησης θείου πέσει ενώ η πτώση πίεσης της κλίνης παραμένει σταθερή, η μόνιμη απενεργοποίηση του καταλύτη μπορεί να επιβεβαιωθεί μετά την εξάλειψη των εξωτερικών διαταραχών από τον εξοπλισμό και τη λειτουργία της διεργασίας. Η μόνιμη απενεργοποίηση προέρχεται από μη αναστρέψιμες αιτίες, συμπεριλαμβανομένης της απώλειας ενεργού συστατικού, της πυροσυσσωμάτωσης καταλύτη και της μη αναστρέψιμης δηλητηρίασης, η οποία είναι πιο περίπλοκη και πιο δύσκολη στη διάγνωση από την προσωρινή απενεργοποίηση.
2. Αξιολογήστε τη δραστηριότητα του καταλύτη με βάση τη διαφορά θερμοκρασίας κλίνης
Το τυπικό ύψος κλίνης των αντιδραστήρων σε μονάδες ανάκτησης θείου είναι περίπου 900 mm. Όταν οι καταλύτες έχουν καλή απόδοση, η αντίδραση Claus προχωρά με γρήγορη ταχύτητα και φθάνει σε ισορροπία εντός των άνω 150 mm της καταλυτικής κλίνης, σχηματίζοντας μια συμπυκνωμένη αποτελεσματική ζώνη αντίδρασης.
Οι χειριστές μπορούν να αναλύσουν διεξοδικά τη διαφορά θερμοκρασίας εισόδου-εξόδου κάθε αντιδραστήρα και τη συνολική διαφορά θερμοκρασίας κλίνης για να κρίνουν την απόδοση του καταλύτη. Οι άθικτοι καταλύτες πυροδοτούν έντονες αντιδράσεις και συγκεντρωμένη απελευθέρωση θερμότητας στην επάνω κλίνη με εμφανείς διαφορές θερμοκρασίας. Εάν οι καταλύτες υφίστανται μόνιμη απενεργοποίηση και εξασθενημένη δραστηριότητα, η απόδοση της αντίδρασης πέφτει απότομα, η ζώνη αντίδρασης εκτείνεται προς τα κάτω και η θερμότητα διαχέεται ομοιόμορφα. Οι μη φυσιολογικές διακυμάνσεις στις διαφορές στην είσοδο-εξόδου του αντιδραστήρα και στη θερμοκρασία της κλίνης μπορούν να αντικατοπτρίζουν με ακρίβεια τη σοβαρότητα της απενεργοποίησης του καταλύτη.