Hva er de forskjellige formene til katalysatorer?

Forma

Prosessessegenskaper

Pulver

Fint pulver i mikron/nanskala syntetiseres vanligvis direkte ved hjelp av kjemiske metoder som nedfelt og hydrotermiske prosesser.

Granulater

Uregelmessig formede faste klumper framstilles ved å presse pulver i tabletter eller rulle dem gjennom en granulator, etterfulgt av kalcinering.

Kolonnar/cylindrisk

Vanlige sylindriske former dannes ved ekstrudering av en blanding av katalysatorpulver og bindemiddel, etterfulgt av skæring og kalsinering.

Kløver/firkløver og andre uregelmessig formede striper

Det er en stripe med flere opphøyde blad-lignende lapper som ekstruderes av en spesiell mugg.

Kule

Perfekte kugler framstilles ved oljekolonning, spraygranulering eller rullende granulering.

Filterelementet med honeykomb

Den integrale strukturen har et stort antall parallelle, regulære rette kanaler (utseendet kan være kubikk, sylindrisk osv.). bæreren omfatter kordieritt, aktivt karbon osv. (bæreren er belagt med en katalytisk belegg eller sprøytet med pulver)

Andre filterkomponenter

En uregelmessig porøs struktur, av metall eller keramisk materiale, med katalysator belagt i porene. Eksempler kan være bølgeplater, metallskum og fiberfilt.

Hovedfordeler

Pulver

Det har det største spesifikke arealet, den mest fullstendige eksponeringen av aktive steder og den høyeste iboende aktiviteten, det er lett å utføre undersøkelse av aktivitet i laboratoriet.

Partikler

Den har høy styrke og god slitmotstand; den er lett å fylle og har en stor porøsitet, som fremmer gassvæskestrøm.

Kolonnar/cylindrisk

Den har en regelmessig form, ensartet fylling og kan redusere kanaliseringen; den har god mekanisk styrke, og framstillingsprosessen er moden.

Kløver/firkløver og andre uregelmessig formede striper

For samme volum er det spesifikke overflatearealet noe større enn det på en sylinder, bladets struktur øker turbulens på overflaten og forbedrer masseoverføringen; sengens porøsitet er stor, noe som fører til lavere luftstrømstrykk.

Kule

Den er isotropisk, har ekstremt høy styrke og den beste slitmotstanden; den har god flytende og den mest ensartede fordelingen under fylling; Porstrukturen er mest ensartet og lufttrykket reduseres.

Filterelementet med honeykomb

Den har et stort geometrisk overflate. rett luftstrømskanaler og ekstremt lavt luftstrømtrykksfall (1/10 til 1/20 avtrykket i en partikkelbed), det er tilstopp motstandsdyktig (støv kan passere gjennom), og det er modulært, gjøre installasjon og utskiftning praktisk.

Andre filterkomponenter

Den har ekstremt høy porøsitet (> 85 %), lavt gasstrykk, utmerket blanding og masseoverføringsegenskaper, og god termisk ledningsevne.

De viktigste ulempener

Pulver

Dens styrke er ekstremt lav, noe som gjør den uegnet til bruk i faste senger. den kan lett føres bort av luftstrømmen og vanskelig å skille seg fra reaktanter.

Granulater

Dens uregelmessige form kan føre til ujevn fylling under lasting; dens særlige overflate er litt mindre enn pulveret.

Kolonnar/cylindrisk

For samme volum er det spesifikke overflatearealet lavere enn for uregelmessige strimler, f.eks. flerblad, og gassstrømningstrykket i den katalytiske sengen er relativt høyere.

Kløver/firkløver og andre uregelmessig formede striper

Muggkostnaden er høy; kanten er forholdsvis skjøre, og deres slittmotstand og styrke er ikke like gode som de er av kolonarttype.

Kule

Den har vanligvis de høyeste produksjonskostnadene; dens særskilte overflate er vanligvis mindre enn den for uregelmessig formede strimler av samme materiale.

Filterelementet med honeykomb

Dårlig aksial varmeoverføring, uegnet til sterke eksotermiske/endotermiske reaksjoner; det er risiko for avskalling, høy kostnad per enhet.

Andre filterkomponenter

Det spesifikke overflatearealet er vanligvis lavere enn keramikk i honeybokser; styrken kan være ujevn, og kostnaden er også forholdsvis høy, Og det må vanligvis tilpasses.

Typiske anvendelsesområder

Pulver

Laboratorieundersøkelser (virksomhetsvurdering), sladreaktorer (ev. g., avløpsvannets katalytisk ozonoksidatering, katalytisk filterposer (adhere-pulver til filtermedium).

Partikler

Den er alminnelig kompatibel med forskjellige faste reaktorer og reaktorer med trickle-bed (gass-væske-fast trefase), og er også su for visse anvendelser av integrert adsorpsjons- og katalysereaksjonsutstyr.

Kolonnar/cylindrisk

Den mest brukte faste båndkonfigurasjonen, for eksempel petrokjemisk hydrogenering, avsvovling og katalytisk forbrenning av VOC.

Kløver/firkløver og andre uregelmessig formede striper

Reaksjoner som kontrolleres av diffusjon (begrenset masseoverføring) er av avgjørende betydning, for eksempel hydrokrakking av tung olje og hydroraffinering av diesel.

Kule

I bruk der det kreves høyt gasstrykk og ensartethet, for eksempel store radiale reaktorer, kraftig eksotermiske reaksjoner, og flytte reaktorer (der katalysatoren må resirkuleres).

Filterelementet med honeykomb

Anvendelsene omfatter scenarier for høyt volumen, lavkonsentrasjon og lavtrykksluftstrøm, f.eks. eksosbehandling av VOC og denitrifikasjon i industriell utslipp, katalysatorer med treveis for eksos fra motorvogn, og nedbrytningsfilter for formaldehyd og ozonrensing i innendørs rom.

Andre filterkomponenter

Under spesielle driftsforhold, som eksos med høyt innhold av støv/oljetåge, kreves skummetallfiltre. Ved kraftig eksotermisk katalytisk forbrenning brukes bølgeplater for å lette varmeledning og forføring av varme.