در واحدهای بازیابی گوگرد کلاوس که از پالایشگاه ها و کارخانه های{0}شیمیایی زغال سنگ پشتیبانی می کنند، غیرفعال کردن کاتالیزورهای ناشی از سولفات-یک مشکل رایج عملکرد طولانی مدت است. این به عنوان یک گلوگاه کلیدی عمل می کند که چرخه خدمات واحد را محدود می کند و هزینه های عملیاتی و نگهداری را افزایش می دهد.
از دیدگاه اصولی{0}فرآیند، ردیابی اکسیژن در داخل واحد از چندین منبع پیچیده سرچشمه میگیرد: تأمین هوای نامتعادل برای گاز اسیدی بالادست، نشت آببندی فلنج تجهیزات، و نوسانات ترکیب گاز خوراک-در شرایط کاری متناوب. این عوامل به مقادیر کمی O2 اجازه ورود به مبدل ها را می دهند. مولکولهای اکسیژن واکنشهای جانبی{4}}با-SO2 تولید شده در محل ایجاد میکنند تا کریستالهای سولفات پایدار را تشکیل دهند، که ریز منافذ داخلی کاتالیزورها را مسدود کرده و سطح ویژه فعال موثر را به شدت کاهش میدهد. در نتیجه، راندمان تبدیل گوگرد به طور مداوم در حال کاهش است.
اقدامات متقابل معمولی عمدتاً شامل کوتاه کردن چرخههای جایگزینی کاتالیزور و تنظیم مکرر پارامترهای نسبت هوا به-گاز است. هر دو راه حل دارای اشکالات آشکار هستند. خاموشی های مکرر برای جایگزینی کاتالیزور، تولید کلی کارخانه را مختل می کند و باعث زیان های اقتصادی سنگین می شود. تنظیم نسبت هوای ظریف فقط میتواند تداخل خفیف اکسیژن را کاهش دهد، اما با شرایط کاری که دارای نوسانات شدید در نرخ جریان گاز{6} و غلظت H2S است، نمیتواند مقابله کند.
در برابر این پسزمینه صنعتی، فرآیند بارگیری لایهای با کاتالیزورهای محافظ اکسیژن{0}}از بین بردن محبوبیت روزافزونی پیدا کرده است. نیازی به راکتورهای اضافی یا تعمیرات خط لوله در مقیاس بزرگ ندارد. فقط با بهینه سازی پیکربندی بسته بندی کاتالیست در داخل مبدل می توان اکسیژن را در منبع ردیابی کرد تا حفاظت طولانی مدت برای بسترهای کاتالیست پایین دست ارائه شود.
مکانیسم اصلی در-محافظت مرحلهای از واکنش نهفته است: مواد کاتالیزوری با عملکرد مهار اکسیژن-و فعالیت Claus در بخش بالایی بستر مبدل بارگذاری میشوند. گاز فرآیند ابتدا از طریق این لایه کاتالیست محافظ بالا جریان می یابد، جایی که ردیابی اکسیژن ترجیحا مصرف و حذف می شود. گاز فرآیند آزاد{4}}اکسیژن سپس به کاتالیزورهای{5} بستر پایینتر جریان مییابد تا واکنشهای تولید گوگرد{6} پایدار بین H2S و SO2 را انجام دهد.
رویه صنعتی یکنواخت مشخص می کند که حجم بارگذاری لایه کاتالیست محافظ نباید کمتر از 1/3 حجم کل بستر مبدل باشد. حجم واکنش کافی، حذف کامل اکسیژن کم را تضمین می کند.
با توجه به دادههای عملیات صنعتی، طرح بارگیری حفاظتی لایهای از اکسیژن{0}}بهبود پایداری را در بازده تبدیل کلی گوگرد در کل واحد ارائه میکند، بهویژه برای واحدهای بازیابی گوگرد با نوسانات بار خوراک{{1} زیاد مناسب است. در همین حال، میزان مسمومیت سولفات کاتالیزورهای بستر پایینتر بهطور قابل ملاحظهای کاهش مییابد، و به طور موثر عمر کلی کاتالیزور را افزایش میدهد و فرکانس خاموش شدن برنامهریزی نشده را کاهش میدهد.
کاتالیزورهای بازیابی اکسیژن-محافظ گوگرد- تولید و تولید شده توسطشاندونگ شوندا شیمیاییصنعتیGroup Co., Ltd.ارزیابیهای عملکرد بلندمدت- را در چندین واحد تجاری گذراندهاند و بازخورد مثبتی از مشتریان دریافت کردهاند.
