Știri din industrie

Care sunt diferitele forme ale catalizatorilor?

Principalele forme de catalizatori

Formar	Caracteristicile procesului
Pulbere	Pulberile fine de micron/nano-scala sunt de obicei sintetizate direct prin metode chimice, cum ar fi precipitarea și procesele hidrotermale.
Granule (inclusiv granule)	Umflăturile solide de formă neregulată sunt produse prin presarea pulberii în comprimate sau prin rularea lor printr-un granulator, urmată de calcinare.
Coloană/cilindrică	Forme cilindrice regulate sunt formate prin extrudarea unui amestec de pulbere și liant catalizator, urmat de tăiere și calcinare.
Trifoi de trifoi cu patru frunze și alte dungi în formă neregulată	Este o bandă cu lobi mai multe frunze asemănătoare, care este extrudat de un mucegai special.
Sferice	Sferele perfecte sunt produse de coloana de ulei, granularea spray, sau granularea de rulare.
Element de filtrare fagure de miee	Structura integrala are un număr mare de canale corecte paralele, regulate (aspectul poate fi cubic, cilindric, etc.), iar purtătorul include cordierit, carbon activat etc. (purtătorul este acoperit cu un strat catalitic sau pulverizat cu pulbere.
Alte structuri elementare de filtrare	O structură poroasă neregulată din metal sau ceramică, cu catalizator acoperit în pori. Exemplele includ foi din metal ondulate, spumă metalică, și fibre pâslă.

Compararea avantajelor și a dezavantajelor fiecărei forme.

Formar

Avantajele de bază
Pulbere	Are cea mai mare suprafaţă specifică, cea mai completă expunere a siturilor active şi cea mai mare activitate intrinsecă; este ușor de efectuat screening activități în laborator.
Particule	Are rezistență ridicată și rezistență bună la uzură; este ușor de umplut și are un pat mare porozitate, care este favorabil debitului gaz-lichid.
Coloană/cilindrică	Are o formă regulată, umplere uniformă şi poate reduce canalizarea; are o rezistenţă mecanică bună; iar procesul de fabricaţie este matur.
Trifoi de trifoi cu patru frunze și alte dungi în formă neregulată	Pentru același volum, suprafața specifică este ușor mai mare decât cea a unui cilindru; structura lamei îmbunătățește turbulența de suprafață și îmbunătățește transferul de masă; porozitatea patului este mare, ducând la o presiune mai mică debit de aer.
Sferice	Este izotropic, are o rezistenţă extrem de mare şi cea mai bună rezistenţă la uzură; are fluiditate bună şi distribuţie cea mai uniformă în timpul umplerii; structura porilor de pat este cea mai uniformă și presiunea aerului este redusă.
Element de filtrare fagure de miee	Are o suprafaţă geometrică imensă; canale drepte de flux de aer și scăderea presiunii extrem de scăzute a fluxului de aer (1/10 – 1/20 din cea a unui pat de particule); este block rezistent la rezistență (praful poate trece prin); și este modular; face instalare și înlocuire convenabile.
Alte structuri elementare de filtrare	Are porozitate extrem de ridicată (> 85%), presiune redusă de gaze, amestec excelent şi proprietăţi de transfer în masă, şi conductivitate termică bună.

Formar

Principalele dezavantaje
Pulbere	Rezistența sa este extrem de scăzută, făcându-l nepotrivit pentru utilizare în paturi fixe; este ușor de dus de fluxul de aer și dificil de separat de reactanții.
Granule (inclusiv granule)	Forma neregulată poate duce la umplerea inegală în timpul încărcării; suprafaţa sa specifică este uşor mai mică decât cea a pulberii.
Coloană/cilindrică	În cazul aceluiași volum, suprafața specifică este mai mică decât cea a benzilor neregulate, cum ar fi iarba multifolie; iar presiunea debitului de gaz al patului catalitic este relativ mai mare.
Trifoi de trifoi cu patru frunze și alte dungi în formă neregulată	Costul mucegaiului este ridicat; lobii de margine sunt relativ fragile, și rezistența la uzură și rezistența lor nu sunt la fel de bune ca cele de tip coloana.
Sferice	De obicei, acesta are cel mai mare cost de producție; suprafața sa specifică este, de obicei, mai mică decât cea a benzilor formate neregulamentar din același material.
Element de filtrare fagure de miee	Transferul căldurii axiale necorespunzătoare, nepotrivit pentru reacții exotermice/endotermice puternice; acoperirea este expusă riscul de deschidere; costul ridicat pe unitate.
Alte structuri elementare de filtrare	Suprafața specifică este, de obicei, mai mică decât cea a ceramicii fagurilor de miere; rezistența poate fi inegală; costul este, de asemenea, relativ ridicat, şi de obicei necesită o personalizare.

Aplicații tipice pentru fiecare formular

Formar	Zone tipice de aplicare
Pulbere	Studii de laborator (evaluare a activității); reactoare de paturi de îngrășare (e. g., oxidarea catalitică a ozonului a apei reziduale; pungi de filtrare catalitică (pulbere pentru filtrare).
Particule	Aceasta este pe scară largă compatibilă cu diferite reactoare cu pat fixe și reactoare cu paturi de triplu (gas-lichid-solid) și este, de asemenea, su pentru anumite aplicații ale echipamentelor de adsorbție și reacție ale catalizei integrate.
Coloană/cilindrică	Configurația cu pat fix cel mai larg utilizat, cum ar fi hidrogenarea petrochimică, desulfurizare, și combustia catalitică VOC.
Trifoi de trifoi cu patru frunze și alte dungi în formă neregulată	Reacțiile care sunt controlate de difuzie (transferul de masă limitat) sunt esențiale, cum ar fi hidrocracarea uleiului greu și hidrorefrificarea motorinei.
Sferice	În aplicațiile în care sunt necesare scaderea presiunii ridicate de gaz și uniformitatea patului, cum ar fi reactoare radiale mari, reacții exotermice puternic; și reactoare de pat în mișcare (în cazul în care catalizatorul trebuie reciclat).
Element de filtrare fagure de miee	Aplicațiile includ scenarii de flux de aer la nivel ridicat, de concentrare scăzută cum ar fi tratarea de evacuare a COV și denitrificarea industrială în emisiile industriale; Convertoare catalitice tri căi pentru evacuarea autovehiculelor; și filtre de descompunere pentru purificarea formaldehidă și a ozonului în spațiile interioare.
Alte structuri elementare de filtrare	În condiții speciale de funcționare, cum ar fi gazele de evacuare cu un conținut ridicat de praf/sumă de ulei, sunt necesare filtre metalice de spumă. Pentru combustie catalitică puternic exotermică, plăcile metalice ondulate sunt folosite pentru a facilita conducerea de căldură și disiriirea.

BazăS și pași pentru selectarea speciilor catalizator

Pasul 1: screening preliminar pe baza sistemului de reacție și a condițiilor de procese

1. Factori legati de starea de faza a reactanților

Pentru reacții pur faze de gaz (cum ar fi arderea catalitică a COV și evacuarea automobilelor), catalizatorul ceramic al fabricii de miere sunt alegerea preferată deoarece se potrivesc perfect cu cerințele de "volum ridicat și presiune scăzută".

Reacții solide în trei faze cu gaz-lichid (cum ar fi hidrogenarea reziduală a uleiului și oxidarea catalitică umedă a apei reziduale): trebuie folosite catalizatorii granulari pentru menţinerea spaţiului de dispersie cu gaz-lichid; în timp ce pulberea se va pierde şi fagurele de miere vor fi blocate.

Reacții informatii pot fi folositi pentru a maximiza zona de contact.

2. Factori care afectează presiunea

Pentru aplicații de joasă presiune (cum ar fi motoarele auto și sistemele de ventilație mari) , Cea mai bună alegere este catalizatorii de fagure de miere sau de spumă.

În condiții de presiune medie și înaltă (cum ar fi reactoarele de înaltă presiune și reactoarele tubulare), se pot selecta catalizatorii de particule pentru a obține un transfer mai bun de masă și amestecare.

3. Factori legati de căldura de reactie

În cazul unor reacții puternic exotermice/endotermice, patul catalizator trebuie să aibă o conductivitate bună termică pentru a elimina sau furniza căldură și pentru a preveni supraîncălzirea / supra răcire locală .. În acest caz, catalizatori pe bază de metal cu forme regulate (plăci corrugate, plăci de spumă) sau particulele sferice mici sunt preferate .

Etapa 2: Considerații suplimentare pe baza condițiilor de lucru reale

1. Factori care afectează compoziţia gazelor de evacuare.

Cele mai multe forme sunt utilizabile în condiții de gaz curat , cu cea cu cea mai mare suprafață fiind preferată.

În cazurile care implică praf, fibre sau coloizi, trebuie selectat o morfologie non-clogging. Tipurile de miere sau spumele metalice cu poruri mari sunt preferate pentru a preveni înfundarea patului catalizator .

Când mai multe componente sunt amestecate, este necesar să se ia în considerare premeditarea în procesul sau combinația sinergică a mai multor tipuri de catalizatori.

Aplicații care necesită regenerare frecventă (cum ar fi cracare catalitică); catalizatorii microsferei sunt utilizați pentru regenerarea continuă a reacției într-un pat fluidizat.

Ce necesită funcționare pe termen lung și clătire repetată , catalizatori sferici sau granulari de înaltă rezistență sunt cea mai bună alegere.

Pentru situațiile care necesită inspecție și înlocuire periodică, catalizatorii de fagure modulare sunt cea mai bună alegere.

3. Considerări privind rentabilitatea

Columnar, granular și forme sferice sunt deja în producție industrială la scară largă, iar costul lor este cel mai avantajos.

Volumul de aer scăzut la mediu și condițiile de joasă presiune, prețul unitar al tipului de fagure este relativ ridicat; dar este mai simplu pentru a se integra în sistemul de evacuare și are un grad ridicat de customeOmizație pentru a se adapta la diferite condiții de echipament . Procesul general de instalare, de înlocuire și de întreținere este mai eficient.

În condiții extreme și complexe de funcționare , forme compozite speciale pot fi necesare personalizate , care este cel mai scump.

Fără anterior URMĂTORUL: Catalizatorul hopcalit în...