در طول عملیات واقعی واحدهای بازیابی گوگرد، فعالیت کاتالیست عامل اصلی تضمین عملکرد پایدار و کارآمد و نرخ بازیافت گوگرد بالا است. قضاوت دقیق در مورد غیرفعال سازی کاتالیست به کاهش هزینه های عملیاتی، جلوگیری از نوسانات تولید و حفظ راندمان بازیابی گوگرد کمک می کند. در عمل صنعتی، پارامترهای کاری شامل نرخ بازیابی واحد گوگرد، افت فشار بستر راکتور و اختلاف دمای بستر را می توان برای شناسایی انواع غیرفعال کردن کاتالیزور و سطوح فعالیت ترکیب کرد.
1. تشخیص انواع غیرفعال سازی از طریق نرخ بازیابی گوگرد و افت فشار بستر
نرخ بازیابی گوگرد بصری ترین و حیاتی ترین شاخص برای ارزیابی فعالیت کاتالیست است و کاهش فعالیت کاتالیست به طور مستقیم بازده بازیافت گوگرد واحد را کاهش می دهد. همراه با تغییرات در افت فشار بستر راکتور، غیرفعال سازی موقت و دائمی کاتالیزور را می توان به وضوح متمایز کرد.
غیرفعال شدن موقت کاتالیزور عمدتاً ناشی از عوامل کوتاه مدت برگشتپذیر- مانند رسوب گوگرد، تجمع کربن و انسداد ناخالصی در داخل بستر کاتالیست است. ویژگی عملکرد معمولی آن افزایش شدید افت فشار بستر راکتور همراه با کاهش مداوم نرخ بازیابی گوگرد است. اگر نرخ بازیابی گوگرد کاهش یابد در حالی که افت فشار بستر ثابت بماند، غیرفعال شدن دائمی کاتالیزور را می توان پس از حذف اختلالات خارجی از تجهیزات و عملیات فرآیند تأیید کرد. غیرفعالسازی دائمی از دلایل غیرقابل برگشتی از جمله از بین رفتن اجزای فعال، تف جوشی کاتالیزور و مسمومیت برگشتناپذیر ناشی میشود که تشخیص آن از غیرفعالسازی موقت پیچیدهتر و سختتر است.
2. ارزیابی فعالیت کاتالیست بر اساس تفاوت دمای بستر
ارتفاع بستر استاندارد راکتورها در واحدهای بازیابی گوگرد حدود 900 میلی متر است. هنگامی که کاتالیزورها به خوبی عمل می کنند، واکنش کلاوس با سرعت بالایی پیش می رود و در 150 میلی متر بالای بستر کاتالیزور به تعادل می رسد و یک منطقه واکنش موثر متمرکز را تشکیل می دهد.
اپراتورها می توانند به طور جامع اختلاف دمای ورودی{0}خروجی هر راکتور و اختلاف دمای کلی بستر را برای قضاوت در مورد عملکرد کاتالیزور تجزیه و تحلیل کنند. کاتالیزورهای دست نخورده باعث ایجاد واکنش های شدید و انتشار گرمای متمرکز در بستر بالایی با تفاوت دمایی آشکار می شوند. اگر کاتالیزورها دچار غیرفعال شدن دائمی و فعالیت ضعیف شوند، راندمان واکنش به شدت کاهش می یابد، ناحیه واکنش به سمت پایین گسترش می یابد و گرما به طور یکنواخت پخش می شود. تغییرات غیرعادی در اختلاف دمای ورودی و خروجی راکتور میتواند به دقت نشان دهنده شدت غیرفعال شدن کاتالیزور باشد.