Hvad er de forskellige former for katalysatorer?

Blanket

Processegenskaber

Pulver

Mikron/nano-skala fin pulvere syntetiseres normalt direkte ved kemiske metoder som f.eks. nedbør og hydrotermiske processer.

Granulater

Uregelmæssigt formede faste klumper fremstilles ved at presse pulver i tabletter eller rulle dem gennem en granulator, efterfulgt af kalcinering.

Søjler/cylindrisk stof

Regelmæssige cylindriske former dannes ved ekstrudering af en blanding af katalysatorpulver og bindemiddel, efterfulgt af skæring og brænding.

Kløver/firblade kløver og andre uregelmæssigt formede striber

Det er en stribe med flere hævede blad-lignende lapper, som er ekstruderet af en speciel skimmel.

Sfæriske

Perfekt kugler er produceret ved olie kolonne støbning, spray granulering, eller rullende granulering.

Honeycomb filterelement

Den integrerede struktur har et stort antal parallelle, regelmæssig lige kanaler (udseendet kan være kubik, cylindrisk, osv. bæreren omfatter kordierit, aktivt kulstof osv. (bæreren er belagt med en katalytisk belægning eller sprøjtet med pulver)

Andre filterelementsstrukturer

En uregelmæssig porøs struktur fremstillet af metal eller keramisk materiale, med katalysator belagt i porerne. Eksempler omfatter bølgeplader, metalskum og fiber filt.

Hovedfordeler

Pulver

Det har det største specifikke areal, den mest fuldstændige eksponering af aktive steder og den højeste iboende aktivitet. Det er let at udføre aktivitetsscreening i laboratoriet.

Partikler

Det har høj styrke og god slidmodstand; det er nemt at fylde og har en stor seng porøsitet, som fremmer gas-flydende strøm.

Søjler/cylindrisk stof

Den har en regelmæssig form, ensartet fyldning, og kan reducere kanaliseringen; den har god mekanisk styrke; og fremstillingsprocessen er moden.

Kløver/firblade kløver og andre uregelmæssigt formede striber

For samme volumen er det specifikke overfladeareal lidt større end flaskens. bladet struktur øger overfladen turbulens og forbedrer masseoverførsel; sengen porøsitet er stor, hvilket resulterer i lavere luftstrømstryk.

Sfæriske

Den er isotropisk, har ekstremt høj styrke, og den bedste slidbestandighed; den har god fluiditet og den mest ensartede fordeling under påfyldning; sengen pore struktur er den mest ensartede, og lufttrykket er reduceret.

Honeycomb filterelement

Det har et stort geometrisk overflade. lige luftstrømskanaler og ekstremt lavt luftstrømtryk fald (1/10 til 1/20 af en partikelbed; modstandsdygtig (støv kan passere) og det er modulært gør installation og udskiftning praktisk.

Andre filterelementsstrukturer

Det har ekstremt høj porøsitet (> 85%), lavt gastryk, fremragende blanding og masseoverførsel egenskaber, og god termisk ledningsevne.

Vigtigste ulemper:

Pulver

Dens styrke er ekstremt lav, hvilket gør den uegnet til brug i faste senge det let føres bort af luftstrømmen og vanskeligt at adskille sig fra reaktanter.

Granulater

Dens uregelmæssige form kan resultere i ujævn påfyldning under lastning; dens specifikke overfladeareal er lidt mindre end pulveret.

Søjler/cylindrisk stof

For samme mængde er det specifikke overfladeareal lavere end for uregelmæssige strimler som f.eks. flerbladsgræs. og gasstrømstrykket fald i den katalytiske seng er relativt højere.

Kløver/firblade kløver og andre uregelmæssigt formede striber

Skimmelomkostningerne er høje, kanten er relativt skrøbelige, og deres slidstyrke og slidstyrke er ikke lige så gode som af kolonarttypen.

Sfæriske

Den har typisk de højeste produktionsomkostninger; dens specifikke overfladeareal er sædvanligvis mindre end for uregelmæssigt formede strimler af samme materiale.

Honeycomb filterelement

Dårlig aksial varmeoverførsel, uegnet til stærke eksotermiske/endotermiske reaktioner; belægning er i fare for afskalning høje omkostninger pr. enhed.

Andre filterelementsstrukturer

Det specifikke overfladeareal er sædvanligvis lavere end i keramik med honningekage; styrken kan være ujævn; omkostningerne er også forholdsvis høje og det kræver normalt tilpasning.

Typiske anvendelsesområder

Pulver

Laboratorieundersøgelser (aktivitetevaluering); sladreaktorer (f.eks. g., Afvænnings katalytisk ozonoxidering af spildevand); katalytisk filterposer (adhere-pulver til filtermedier).

Partikler

Den er i vid udstrækning forenelig med forskellige faste reaktorer og trickle-bedreaktorer (gas-flydende-faste tre-fasede) og er også su til visse anvendelser af integreret adsorptions- og katalysereaktionsudstyr.

Søjler/cylindrisk stof

Den mest udbredte fast-bed konfiguration, såsom petrokemisk hydrogenering, desulfurisation, og VOCs katalytisk forbrænding.

Kløver/firblade kløver og andre uregelmæssigt formede striber

Reaktioner, der er diffusionskontrolleret (masseoverførselsbegrænset) er af afgørende betydning, såsom hydrokrakning af tung olie og diesel.

Sfæriske

I applikationer, hvor der kræves højt trykfald og ensartethed, såsom store radiale reaktorer, stærkt eksotermiske reaktioner, og bevægelige bøjningsreaktorer (hvor katalysatoren skal genanvendes).

Honeycomb filterelement

Ansøgningerne omfatter scenarier med høj volumen, lavkoncentration og lavtryksluftstrøm f.eks. udstødningsbehandling af VOC'er og industriel denitrifikation i industrielle emissioner trevejskatalysatorer til udstødning til biler og nedbrydningsfiltre til formaldehyd og ozonrensning i indendørs rum.

Andre filterelementsstrukturer

Under særlige driftsforhold, f.eks. udstødningsgas med højt støv-/olietågeindhold, kræves skummetalfiltre. For stærkt eksotermisk katalytisk forbrænding anvendes bølgeplader til at lette varmeledning og afledning.