Industri nyheter

Vilka är de olika formerna av katalysatorer?

Huvudformer av katalysatorer

Blankett	Processegenskaper
Pulver	Mikron/nanskala fina pulver syntetiseras oftast direkt med kemiska metoder som utfällning och hydrotermiska processer.
Granulat	Oregelbundet formade fasta klumpar görs genom att man pressar pulver i tabletter eller rullar dem genom en granulator, följt av kalcinering.
Kolumnar/cylindriskt	Regelbundna cylindriska former bildas genom att extrudera en blandning av katalysatorpulver och bindemedel, följt av skärning och kalcinering.
Klöver/fyrklöver och andra oregelbundet formade ränder	Det är en remsa med flera upphöjda blad-liknande lobbar, som extruderas av en speciell form.
Sfäriskt	Perfekta sfärer produceras av oljekolonner gjutning, spray granulering, eller rullande granulering.
Filterelement för honungskakorn	Den integrerade strukturen har ett stort antal parallella, regelbundna raka kanaler (utseendet kan vara kubik, cylindrisk, etc. bäraren omfattar kordierit, aktivt kol etc. (bäraren är belagd med katalytisk beläggning eller sprutad med pulver.
Andra filterkomponenter	En oregelbunden porös struktur tillverkad av metall eller keramisk material med katalysator överdragen i porerna. Exempel är korrugerade metallplåtar, metallskum och fiberfilt.

Jämförelse av fördelar och nackdelar

Blankett

Kärnfördelar
Pulver	Den har den största specifika yta, den mest fullständiga exponeringen av aktiva platser och den högsta inneboende aktiviteten. Det är lätt att utföra aktivitetsscreening i laboratoriet.
Partiklar	Den har hög styrka och bra slitmotstånd; den är lätt att fylla och har en stor säng porositet, som främjar gas-vätskaflödet.
Kolumnar/cylindriskt	Den har en regelbunden form, enhetlig fyllning och kan minska kanaliseringen, den har god mekanisk styrka, och tillverkningsprocessen är mogen.
Klöver/fyrklöver och andra oregelbundet formade ränder	För samma volym är den specifika yta något större än en cylinder. bladet struktur ökar turbulens på ytan och förbättrar massöverföring; sängen porositet är stor, vilket resulterar i lägre luftflöde tryck.
Sfäriskt	Den är isotropisk, har extremt hög styrka, och den bästa slitmotstånd; den har god fluiditet och den mest enhetliga fördelningen vid fyllning; sängpor strukturen är den mest enhetliga och lufttrycket minskar.
Filterelement för honungskakorn	Den har en enorm geometrisk yta. raka luftflödeskanaler och extremt lågt luftflödestryck fall (1/10 till 1/20 av den hos en partikelbädd); det är täppt. motståndskraft (damm kan passera) och den är modulär, gör installation och utbyte bekväm.
Andra filterkomponenter	Den har extremt hög porositet (> 85%), lågt gastryck, utmärkt blandning och massöverföring egenskaper, och god värmeledningsförmåga.

>Td bredd=15.2800%" valign=center" stil=" gränser:1.0000pt solid #000000;>

Blankett

Huvudsakliga nackdelar
Pulver	Dess styrka är extremt låg, vilket gör den olämplig för användning i fasta sängar. Det är lätt att föra bort av luftflödet och svårt att separera från reaktanter.
Granulat	Dess oregelbundna form kan resultera i ojämn fyllning vid lastning; dess specifika yta är något mindre än pulvrets yta.
Kolumnar/cylindriskt	För samma volym är den specifika yta lägre än för oregelbundna band såsom flerbladsgräs. och gasflödets fall av katalytiska bädd är relativt högre.
Klöver/fyrklöver och andra oregelbundet formade ränder	Mögelkostnaden är hög; kantloberna är relativt ömtåliga, och deras slitmotstånd och styrka är inte lika bra som de av kolumntyp.
Sfäriskt	Den har vanligtvis den högsta tillverkningskostnaden; dess specifika yta är vanligtvis mindre än den på oregelbundet formade remsor av samma material.
Filterelement för honungskakorn	Dålig axial värmeöverföring, olämplig för starka exotermiska/endotermiska reaktioner. hög kostnad per enhet.
Andra filterkomponenter	Den specifika yta är vanligtvis lägre än den för keramik med bikakar; styrkan kan vara ojämn; kostnaden är också relativt hög. och det kräver oftast anpassning.

Typiska tillämpningar av varje blankett

Blankett	Typiska tillämpningsområden
Pulver	Laboratorieundersökningar (aktivitetsutvärdering); slankbädsreaktorer (t.ex. g., Avloppsvattens katalytiskt ozonoxidering; katalytiskt filterpåsar (adhere-pulver till filtermedier).
Partiklar	Den är i stor utsträckning kompatibel med olika fasta reaktorer och bäddreaktorer (gas-vätska-fasta trefaser) och är också sug För vissa tillämpningar av integrerad adsorptions- och katalysreaktionsutrustning.
Kolumnar/cylindriskt	Den mest använda fast bäddkonfigurationen, såsom petrokemisk hydrogenering, avsvajning, och VOCs katalytisk förbränning.
Klöver/fyrklöver och andra oregelbundet formade ränder	Reaktioner som är diffusionskontrollerade (massaöverföring begränsad) är avgörande, t.ex. hydrokrackning av tung olja och dieselhydrraffinering.
Sfäriskt	I tillämpningar där högt tryckfall och enhetlighet krävs, t.ex. stora radiala reaktorer, starkt exotermiska reaktioner. och rörliga sängreaktorer (där katalysatorn behöver återvinnas).
Filterelement för honungskakorn	Tillämpningar omfattar scenarier med hög volym, lågkoncentration och lågtrycksluftflöde. såsom avgasbehandling av flyktiga organiska föreningar och industriell denitrifikation vid industriutsläpp, Trevägskatalysatorer för avgaser för fordon, och sönderdelningsfilter för formaldehyd och ozonrening i inomhus.
Andra filterkomponenter	Under särskilda driftsförhållanden, t.ex. avgaser med hög halt av damm/oljempimma, krävs skummetallfilter. För kraftigt exotermisk katalytisk förbränning används korrugerade metallplattor för att underlätta värmeledning och avledning.

BasisS och steg för att välja katalytiska arter

Steg 1: Preliminär screening baserad på reaktionssystem och processförhållanden

1. Faktorer relaterade till fasstatus av reaknter

För rent gasfasreaktioner (t.ex. är det föredragna valet eftersom de passar perfekt med kraven på "hög volym och lågt tryck".

Reaktioner i trefas med flytande gas (t.ex. hydrogenering av restolja och katalytisk oxidation av avloppsvatten, vått): kornenära katalysatorer måste användas för att upprätthålla gas-vätska dispersionsutrymmet, samtidigt som pulvret försvinner och bikakagen blockeras.

Vätskefasta tvåfasreaktioner (såsom katalytisk oxidation av suspensioner): endast pulveriserade katalysatorer eller mikrosfärkataa Det kan användas för att maximera kontaktområdet.

2. Faktorer som påverkar tryck

För lågt tryck (såsom fordonsmotorer och stora ventilationssystem) , Det bästa valet är med hjälp av katalysatorer av bikakaka eller skummetall.

Under medel- till högtrycksförhållanden (såsom högtrycksreaktorer och tubulära reaktorer), partikelkatalysatorer kan väljas för att uppnå bättre massaöverföring och blandning.

3. Faktorer relaterade till reaktionsvärme

Vid starkt exotermiska/endotermiska reaktioner, katalysatorn säng måste ha god värmeledningsförmåga för att avlägsna eller leverera värme och förhindra lokal överhettning / överkylning . .. I detta fall, metallbaserade katalysatorer med regelbundna former (korrugerade plattor, skumplattor) eller små sfäriska partiklar föredras .

Steg 2: Ytterligare överväganden på grundval av faktiska arbetsförhållanden

1. Faktorer som påverkar avgasernas sammansättning.

De flesta former är användbara i rena gasförhållanden, med den med den största yta som föredras.

I fall som rör damm, fibrer, eller kolloider , måste en icke-täppande morfologi väljas. Honeycomb typer eller stor-por metallskum föredras för att förhindra täppning av katalysatorn.

När flera komponenter blandas, Det är nödvändigt att överväga förbehandling i processen eller den synergistiska kombinationen av flera typer av katalysatorer.

Arbetsfaktorer

Applikationer som kräver frekvent regenerering (såsom katalytisk krackning), Mikrosfärkatalysatorer används för kontinuerlig reaktion-regenerering i en fluidiserad säng.

Som kräver långsiktig drift och upprepad sköljning, höghållfasta sfäriska eller granulära katalysatorer är det bästa valet.

För situationer som kräver regelbunden inspektion och utbyte är modulära katalysatorer det bästa valet.

3. Överväganden om kostnadseffektivitet

Columnar, granulator och sfäriska former är redan i storskalig industriproduktion, och deras kostnad är den mest fördelaktiga.

Låg till medelstor luftvolym och lågtrycksförhållanden, enhetspriset för honungskakor är relativt högt. men det är enklare att integrera i avgassystemet och har en hög grad av kundOmization att anpassa sig till olika utrustning villkor . Den övergripande installationen, utbyte och underhållsprocessen är effektivare.

I extrema och komplexa driftsförhållanden , särskilda sammansatta former kan behöva anpassas , vilket är dyrast.

Inga tidigare NÄSTA: Hopcalit katalysator i ko...