Применение катализатора удаления угарного газа в очистке воздуха воздухоразделительного очистителя (ППУ)

1. Введение

Воздухоразделительная установка (ВРУ) является ядром Оборудование для производства промышленных газов (таких как кислород, азот и Аргон). Блок предварительной очистки (PPU) на переднем конце имеет решающее значение для Очистка сырого воздуха. Если следовые количества окиси углерода (CO) в воздухе Эффективно не удаляются, они будут накапливаться во время криогенного Процесс дистилляции, вызывающий угрозу безопасности (например, риск взрыва) или Влияет на чистоту продукта. В качестве ключевого материала для ППУ, окись углерода Катализатор удаления превращает CO в безвредный CO₂ путем каталитического окисления, Обеспечение безопасной и эффективной работы системы разделения воздуха.

2. Проблемы удаления СО в ППУ

Низкая концентрация, высокая токсичность:CO Концентрация в воздухе обычно 1-10ppm, но для этого нужно быть уменьшенным к ppb Уровень для удовлетворения технологических требований.

Конкурирующие ответные помехи:ППУ должен одновременно удалять горючие вещества Таких как H₂ и CH₄, а катализатор должен обладать высокой селективностью.

Сложные условия работы:Нормальный Температура к низкой температуре (-40°С до 50°С) и Переменная влажность (колебания влажности во время цикла адсорбции) Окружающая среда создает проблемы для активности и стабильности катализатора.

3. Принципы и характеристики удаления СО Катализаторы

3,1 Каталитический механизм

Удаление CO в основном достигается за счет Низкотемпературная реакция каталитического окисления: 2CO + O₂ = 2CO ₂

Обычно используемые катализаторы используют переход Оксиды металлов (Cu - Mn) в качестве активных компонентов.

3,2 Ключевые показатели эффективности

Низкотемпературная активность:Поддерживать высокий Коэффициент конверсии при нормальной температуре/низких температурных условиях ППУ (Например, коэффициент конверсии CO> 99% при≤10°С).

Способность Анти -- отравления:Толерантность к Помехи от H₂О, КО₂И следовые сульфиды (такие как H₂С).

Долгая жизнь:Нужно соответствовать Цикл регенерации адсорбента ППУ (как активированная молекулярная сетка, Алюминий) (обычно От 5 до 10 лет).

4. Комплексное применение катализаторов в процессе ППУ

4,1 Типичный технологический поток

ППУ обычно принимает «адсорбцию + Катализ», двухступенчатая очистка:

1. Предварительная адсорбционная башня: удаляет H2O, CO₂ и Некоторые углеводороды.

2. КаталитиC реакционный слой: удаление CO Слой катализатора реагирует с остаточным O₂ с образованием CO₂.

3. башня Пост-адсорбцией: захватывает Вырабатываемый CO₂ для обеспечения безопасности нижнего криогенного оборудования.

4,2 Промышленные случаи

Большой завод разделения воздуха использует Минстонг Катализатор удаления окиси углеродаУменьшить CO с 5 ppm до <5 ppb При 10 °C и скорости воздуха 5000 h ⁻¹, и работает синхронно с Цикл регенерации молекулярного сита, со сроком службы 8 лет.

5. Заключение

Катализатор удаления окиси углерода является Основное звено воздушной сепарации эффективной очистки ППУ. Его низкая температура Деятельность и долгосрочная стабильность непосредственно связаны с безопасностью и экономикой; Воздушной сепарационной установки. В будущем, с прогрессом материальной науки И оптимизация процесса, катализатор будет играть большую роль в энергетике Повышение эффективности и контроль затрат.