Applicazione del catalizzatore di rimozione del monossido di carbonio nella purificazione dell'aria del predepuratore di separazione dell'aria (PPU)

1. Introduzione

L'unità di separazione dell'aria (ASU) è il nucleo Apparecchiature per la produzione di gas industriali (come ossigeno, azoto e Argon). L'unità di pre-purificazione (PPU) nella parte anteriore è fondamentale per il Purificazione dell'aria grezza. Se tracce di monossido di carbonio (CO) nell'aria Non vengono rimossi efficacemente, si accumuleranno durante il criogenico Processo di distillazione, che causa rischi per la sicurezza (come rischi di esplosione) o Che influisce sulla purezza del prodotto. Come materiale chiave per PPU, il monossido di carbonio Il catalizzatore di rimozione converte la CO in COBed innocuo attraverso l'ossidazione catalitica, Garantendo il funzionamento sicuro ed efficiente del sistema di separazione dell'aria.

2. Sfide della rimozione della CO in PPU

Bassa concentrazione, alta tossicità:Il CO La concentrazione nell'aria è di solito 1-10ppm, ma deve essere ridotta a ppb Livello per soddisfare i requisiti del processo.

Interferenza di risposta in competizione:PPU ha bisogno di rimuovere simultaneamente i combustibili Come HBed e CH₄, e il catalizzatore deve avere un'elevata selettività.

Condizioni di lavoro complesse:Normale Temperatura a bassa temperatura (-40°Da C a 50°C) e Umidità variabile (fluttuazioni di umidità durante il ciclo di adsorbimento) L'ambiente pone sfide all'attività e alla stabilità del catalizzatore.

3. Principi e caratteristiche della rimozione della CO Catalizzatori

3.1 Meccanismo catalitico

La rimozione di CO è principalmente ottenuta attraverso Reazione di ossidazione catalitica a bassa temperatura: 2CO + OVice = 2CO,

I catalizzatori comunemente usati usano la transizione ossidi metallici (Cu - Mn) come componenti attivi.

3.2 Indicatori chiave di prestazione

Attività a bassa temperatura:Mantenere alti Tasso di conversione in condizioni di temperatura normale/bassa temperatura di PPU (Come il tasso di conversione CO> 99% a≤10°C).

Capacità anti-avvelenamento:Tollerante Interferenza da H­O , CO­E tracce di solfuri (come H­S ).

Lunga vita:È necessario abbinare il Ciclo di rigenerazione dell'adsorbente PPU (come il setaccio molecolare, attivato Alluminio) (di solito 5-10 anni).

4. Applicazione integrata dei catalizzatori nel processo PPU

4.1 Flusso di processo tipico

PPU di solito adotta "adsorbimento + Catalisi "purificazione a due stadi:

1. Torre di pre-adsorbimento: rimuove H₂O, COBed e Alcuni idrocarburi.

2. CatalytiStrato di reazione c: rimozione CO Letto del catalizzatore, reagisce con il residuo di O2:per generare CO2:.

3. Torre post-adsorbimento: cattura il COdiga generata per garantire la sicurezza delle apparecchiature criogeniche a valle.

4.2 Casi industriali

Un grande impianto di separazione dell'aria utilizza Mindronge Catalizzatore di rimozione del monossido di carbonioPer ridurre la CO da 5 ppm a <5 ppb A 10 °C e una velocità dell'aria di 5000 h ⁻¹, e funziona in modo sincrono con il Ciclo di rigenerazione del setaccio molecolare, con una durata di 8 anni.

5. Conclusione

Il catalizzatore di rimozione del monossido di carbonio è il Collegamento centrale della separazione dell'aria PPU purificazione efficiente. La sua bassa temperatura L'attività e la stabilità a lungo termine sono direttamente correlate alla sicurezza e all'economia Dell'unità di separazione dell'aria. In futuro, con il progresso della scienza dei materiali E l'ottimizzazione dei processi, il catalizzatore svolgerà un ruolo maggiore nell'energia Miglioramento dell'efficienza e controllo dei costi.