Какви са различните форми на катализаторите?

Форм

Характеристики на процеса

Прах

Фините прахове с микрон/нано-мащаб обикновено се синтезират директно чрез химични методи като валежи и хидротермални процеси.

Гранули

Нередовно оформените твърди бучки се правят чрез натискане на прах в таблетки или търкалянето им през гранулатор, последвано от калциниране.

Колоновидна/цилиндрична

Редовните цилиндрични форми се образуват чрез екструдиране на смес от катализатор на прах и свързващо вещество, последвано от рязане и калциниране.

Детелина/четирилистна детелина и други ивици с неправилна форма

Представлява ивица с множество повдигнати листоподобни лобове, която се екструдира от специална форма.

Сферичен

Перфектните сфери се произвеждат чрез формоване на маслени колони, спрей гранулиране или търкаляне на гранулация.

Пчелен филтър елемент

Интегралната структура има голям брой паралелни, редовни прави канали (външният вид може да бъде кубичен, цилиндричен и т. н.), а носителят включва кордиерит, активен въглерод, и т. н. (носителят е покрит с каталитично покритие или напръскан с прах).

Други структури на филтър елемент

Неправилна пореста структура, изработена от метал или керамика, с катализатор, покрит в порите. Примерите включват гофрирани метални листове, метална пяна и филц от влакна.

Форм

Основни предимства

Прах

Той има най-голямата специфична повърхност, най-пълната експозиция на активни места и най-високата вътрешна активност; лесно е да се извърши скрининг на дейност в лабораторията.

Частици

Той има висока якост и добра устойчивост на износване; той е лесен за запълване и има голяма порьозност на леглото, която е благоприятна за потока газ-течност.

Колоновидна/цилиндрична

Той има редовна форма, равномерно пълнене и може да намали канализацията; има добра механична якост; и производственият процес е зрял.

Детелина/четирилистна детелина и други ивици с неправилна форма

За същия обем специфичната повърхност е малко по-голяма от тази на цилиндъра; структурата на острието подобрява повърхностната турбулентност и подобрява преноса на маса; порьозността на леглото е голяма, в резултат на по-ниско налягане на въздушния поток.

Сферичен

Той е изотропен, има изключително висока якост и най-добра устойчивост на износване; има добра течност и най-равномерно разпределение по време на пълнене; структурата на поровете на леглото е най-равномерна и налягането на въздуха се намалява.

Пчелен филтър елемент

Има огромна геометрична повърхност; прави канали на въздушния поток и изключително нисък спад на налягането на въздушния поток (1/10 до 1/20 от този на дъното на частиците); той е устойчив на запушване (прахът може да премине през); и е модулен, което прави инсталирането и подмяната удобни.

Други структури на филтър елемент

Той има изключително висока порьозност (>85%), ниско налягане на газа, отлични свойства на смесване и пренос на маса и добра топлопроводимост.

Основни недостатъци

Прах

Силата му е изключително ниска, което я прави неподходяща за използване в фиксирани легла; лесно се отнема от въздушния поток и трудно се отделя от реагентите.

Гранули

Неправилната му форма може да доведе до неравномерно запълване по време на натоварване; специфичната му повърхност е малко по-малка от тази на прах.

Колоновидна/цилиндрична

За същия обем специфичната повърхност е по-ниска от тази на неправилни ивици като многолистна трева, а спадът на налягането на газовия поток на каталитичното легло е сравнително по-висок.

Детелина/четирилистна детелина и други ивици с неправилна форма

Цената на мухъл е висока; ръбовите лобове са сравнително крехки, а тяхната устойчивост на износване и здравина не са толкова добри, колкото тези от колонния тип.

Сферичен

Обикновено има най-високи производствени разходи; специфичната му повърхност обикновено е по-малка от тази на нередовно оформени ленти от същия материал.

Пчелен филтър елемент

Лош аксиален пренос на топлина, неподходящ за силни екзотермични/ендотермични реакции; покритието е изложено на риск от пилинг; висока цена на единица.

Други структури на филтър елемент

Специфичната повърхност обикновено е по-ниска от тази на пчелната керамика; силата може да е неравна; цената също е сравнително висока и обикновено изисква персонализиране.

Типични области на приложение

Прах

Лабораторни изследвания (оценка на активността); реактори на суспензия (напр. катализитично озоново окисление на отпадъчните води); торбички с каталитичен филтър (придържаме прах към филтърната среда).

Частици

Той е широко съвместим с различни реактори с неподвижно легло и реактори с плъзгащо легло (газ-течност-твърда трифазна); и е подходящ и за определени приложения на интегрирано оборудване за адсорбция и реакция на катализа.

Колоновидна/цилиндрична

Най-широко използваната конфигурация с фиксирано легло, като нефтохимично хидрогениране, обезсилване и каталитично изгаряне на vocs.

Детелина/четирилистна детелина и други ивици с неправилна форма

Реакциите, които са контролирани от дифузия (ограничено масово прехвърляне), са от решаващо значение, като хидрокракиране на тежък нефт и дизелово хидрариране.

Сферичен

В приложения, при които се изисква висок спад на газовото налягане и равномерност на леглото, като големи радиални реактори, силно екзотермични реакции и реактори на движещо се легло (където катализаторът трябва да бъде рециклиран).

Пчелен филтър елемент

Приложенията включват сценарии за въздушен поток с голям обем, ниска концентрация и ниско налягане, като например обработка на отработените газове на vocs и индустриална денитрификация в промишлените емисии, трипосочни каталитични преобразуватели за автомобилни изпускателни газове, и филтри за разлагане за пречистване на формалдехид и озон в закрити пространства.

Други структури на филтър елемент

При специални условия на работа, като изпускателни газове с високо съдържание на прах/маслена мъгла, се изискват филтри от пяна. За силно екзотермично каталитично изгаряне се използват гофрирани метални плочи за улесняване на топлопроводимостта и разсейването.