催化剂工业中的一类重要产品,用于生产无机化工产品的化学加工过程,主要包括合成气和氢气的生产、气体的净化、氨合成和硫酸的生产等。这些过程所用的催化剂都有专门的企业进行生产和经营。
合成气和氢气生产用催化剂 世界上每年以亿吨计的天然气、石油和煤炭用于制造合成气,以便进一步用于生产合成氨、甲醇以及用于还原铁矿制成海绵铁等。天然气和石nao油通过蒸汽转化催化剂可制得合成气,煤和重质油经部分氧化法造气炉可制成水煤气。合成气或水煤气都以氢和co为主要成分,根据需要可通过变换催化剂使其中的co变换为氢。
催化净化器是用来控制汽车排放的,因此,应把它放在催化净化器——发动机——汽车这一系统中研究。这就是催化净化器的整车匹配试验。
催化净化器整车试验是综合考核单个催化器的性能及其与汽车发动机的匹配,反映了催化器的实际应用效果,所以国外一般都把装备净化器的汽车排放作为控制对象而不对单个净化器本身进行认证。催化净化器整车试验一般包括催化净化器初始转化效率试验和耐久性试验,以及装净化器后对原车动力性、经济性、噪声的影响试验和净化器表面温度试验。
在催化剂还原时,应特别留意的题目是:
1.氢含量控制
还原反应为强放热反应,当氢气含量较低时,催化剂床层的温升和氢气浓度成正比,一般每进步1%的氢气,将引起床层温度升高28℃,因此控制好加氢速度是还原的关键。在还原时把握提温不提氢、提氢不提温的原则,防止还原过于剧烈,床层温度猛涨,使催化剂活性受影响。所以,在还原操纵中一般采用低氢、高空速控制还原速度。
2.出水量控制
还原终点判定对催化剂活性影响较大,在还原时,既要防止还原不彻底,又要防止出现深度还原。很多厂家采用合成气还原时,出水量尽可能控制均匀。在还原操纵中,理论出水量与实际出水量应基本接近,并分析进出合成塔氢气含量稳定,这时基本可以判定还原结束。
3.惰性气体放空量控制
惰性气体一般为还原气体的载气,一般采取氮气为稀释气体,在还原操纵中,惰性气体能够有效控制还原速度,床层温度便于控制,有利于进步催化剂活性,保护催化剂强度。此外,由于采用合成气还原,惰性气体中的CO2含量也影响还原进度的判定,根据放空气体中的CO2含量,判定CO参与还原反应的程度,所以出水量有可能要比理论出水量要低。