În industriile de rafinare și purificare a gazelor naturale, unitățile de recuperare a sulfului Claus adoptă, în general, catalizatori speciali pe bază de alumină activată și titan-. Degradarea activității catalizatorului reprezintă un factor de bază care limitează eficiența recuperării sulfului și funcționarea stabilă cu ciclu lung-a instalațiilor. Pe baza condițiilor reale de funcționare, dezactivarea catalizatorului se încadrează în patru categorii majore: depunerea elementară a porilor de sulf, depunerea de carbon din impuritățile de alimentare, otrăvirea cu sulfat indusă de oxigen-și sinterizarea termică. Se va implementa o prevenire cuprinzătoare de la controlul materiei prime, ajustarea stării procesului, operare și întreținere și protecție gradată pentru a încetini degradarea activității și a reduce frecvența de înlocuire a catalizatorului.
Controlați cu strictețe calitatea gazului de alimentare pentru a bloca dezactivarea ireversibilă la sursă.Optimizați unitatea de pretratare a gazelor acide prin instalarea de filtre coalescente și echipamente de îndepărtare a hidrocarburilor pentru a intercepta aromatice grele, coloizi, picături de amine lichide și săruri anorganice antrenate în materiile prime. Acest lucru împiedică cracarea și cocsificarea hidrocarburilor macromoleculare pe paturi de catalizatori la temperatură înaltă{{1}, care ar bloca locurile active microporoase. Conținutul de amoniac din gazul acid trebuie controlat strâns pentru a obține descompunerea completă a amoniacului în incinerator, evitând cristalizarea sării de amoniu pe suprafețele catalizatorului care afectează eficiența reacției interfaciale.
Reglați cu precizie parametrii procesului pentru a atenua otrăvirea chimică.Reglați cu precizie compoziția gazului de proces și mențineți raportul molar dintre H₂S și SO₂ la 2:1 prin control în buclă închisă-. Analizatoarele de oxigen online sunt desfășurate pentru a limita excesul de fracție de volum de oxigen în paturile reactoarelor sub 0,3%, ceea ce oprește reacția ireversibilă dintre SO₃ și suportul de alumină formând sulfați care acoperă permanent centrii activi. Controlul ierarhic al temperaturii este adoptat pentru reactoare: reactorul primar cu temperatură înaltă funcționează la 220-240 de grade, în timp ce temperatura reactorului final cu temperatură scăzută este menținută cu peste 30 de grade peste punctul de rouă al sulfului. Acest lucru echilibrează performanța reacției Claus și evită blocarea porilor de sulful lichid condensat la temperaturi scăzute, precum și sinterizarea în fază cristalină a suporturilor la căldură excesivă.
Standardizați întreținerea la pornire, oprire și regenerare pentru a reduce degradarea cauzată de funcționare-.Urmați un program de încălzire în gradient în timpul pornirii unității pentru a preveni creșterile bruște de temperatură care sparg suporturile catalizatorului și reduc suprafața specifică. Purja cu azot inert cu oxigen scăzut-este aplicată pentru striparea sulfului în timpul opririi; arderea sulfului la temperatură înaltă-în condiții bogate în-oxigen este interzisă. Regenerarea termică regulată la temperatură joasă-la 280–300 de grade descompune depozitele de sulf de suprafață prin reducere pentru a restabili permeabilitatea porilor pentru dezactivarea reversibilă a depunerilor de sulf. Un strat protector de catalizator este așezat în partea de jos a paturilor de catalizator pentru a absorbi metalele grele și otrăvurile de praf și pentru a împărți sarcina catalizatorilor principali.
Efectuați o monitorizare regulată și stabiliți un sistem de avertizare timpurie pentru degradarea catalizatorului.Testați periodic suprafața specifică a catalizatorului, scăderea presiunii în pat și speciile de sulf din gazul rezidual. Evaluați gradul de degradare combinat cu datele privind rata de conversie pentru a optimiza dinamic distribuția aerului și parametrii de control al temperaturii. Măsurile integrate de prevenire pot prelungi durata de viață a catalizatorului cu mai mult de 30% și pot menține conformitatea stabilă a eficienței de recuperare a sulfului.