V odvětvích rafinace a čištění zemního plynu běžné jednotky Clausovy jednotky pro regeneraci síry obecně používají speciální katalyzátory na bázi aktivovaného oxidu hlinitého a titanu-. Degradace aktivity katalyzátoru je hlavním faktorem omezujícím účinnost získávání síry a dlouhodobý-stabilní provoz zařízení. Na základě skutečných provozních podmínek spadá deaktivace katalyzátoru do čtyř hlavních kategorií: usazování pórů elementární síry, usazování uhlíku z nečistot v krmivu, otrava síranem-indukovaná kyslíkem a tepelné slinování. Pro zpomalení degradace aktivity a snížení frekvence výměny katalyzátoru by měla být implementována komplexní prevence od kontroly suroviny, úpravy stavu procesu, provozu a údržby a odstupňované ochrany.
Přísně kontrolujte kvalitu napájecího plynu, abyste zablokovali nevratnou deaktivaci u zdroje.Optimalizujte jednotku pro předúpravu kyselých plynů instalací koalescenčních filtrů a zařízení na odstraňování uhlovodíků pro zachycení těžkých aromatických látek, koloidů, kapiček aminové kapaliny a anorganických solí zachycených v surovinách. To brání makromolekulárním uhlovodíkům v praskání a koksování na vysokoteplotních katalyzátorových lůžkách, což by blokovalo aktivní mikroporézní místa. Obsah amoniaku v kyselém plynu musí být přísně kontrolován, aby se dosáhlo úplného rozkladu amoniaku ve spalovně, aby se zabránilo krystalizaci amonné soli na površích katalyzátoru, která zhoršuje účinnost reakce na rozhraní.
Přesně regulujte parametry procesu pro zmírnění chemické otravy.Přesně upravte složení procesního plynu a udržujte molární poměr H₂S k SO₂ na 2:1 pomocí řízení s uzavřenou -smyčkou. Online analyzátory stopového kyslíku jsou nasazeny, aby omezily nadměrnou objemovou frakci kyslíku v reaktorových ložích pod 0,3 %, což zastaví nevratnou reakci mezi SO3 a nosičem oxidu hlinitého tvořící sulfáty, které trvale pokrývají aktivní centra. U reaktorů je přijata hierarchická regulace teploty: primární vysokoteplotní-reaktor pracuje při 220–240 stupních, zatímco teplota konečného nízkoteplotního-reaktoru se udržuje o více než 30 stupňů nad rosným bodem síry. To vyvažuje účinnost Clausovy reakce a zabraňuje ucpávání pórů kondenzovanou kapalnou sírou při nízkých teplotách a také slinování krystalické fáze nosičů za nadměrného tepla.
Standardizujte údržbu spouštění, vypínání a regeneraci, abyste snížili provoz-způsobené degradace.Při spouštění jednotky dodržujte plán gradientového ohřevu, abyste zabránili prudkému nárůstu teploty, který popraská nosiče katalyzátoru, a sníží specifickou plochu povrchu. Pro odstraňování síry během odstávky se používá nízko-kyslíkový inertní dusík; vysokoteplotní spalování síry v podmínkách bohatého na kyslík-je zakázáno. Pravidelná nízkoteplotní{5}}tepelná regenerace při 280–300 stupních rozkládá povrchové usazeniny síry prostřednictvím redukce, aby se obnovila propustnost pórů pro reverzibilní deaktivaci usazování síry. Na dně lože katalyzátoru je položena ochranná vrstva katalyzátoru, která adsorbuje těžké kovy a prachové jedy a sdílí zatížení hlavních katalyzátorů.
Provádějte pravidelné monitorování a zaveďte systém včasného varování před degradací katalyzátoru.Pravidelně testujte specifický povrch katalyzátoru, pokles tlaku v loži a druhy síry v koncovém plynu. Vyhodnoťte stupeň degradace v kombinaci s údaji o konverzním poměru, abyste dynamicky optimalizovali distribuci vzduchu a parametry regulace teploty. Integrovaná preventivní opatření mohou prodloužit životnost katalyzátoru o více než 30 % a udržet stabilní dodržování účinnosti regenerace síry.