Application ng Carbon Monoxide Alisin Catalyst sa Air Purification of Air Separation Prepurifier (PPU)

1. Pakilalan

Ang yunit ng paghihiwalay ng hangin (ASU) ay ang core Kagamitan para sa paggawa ng mga pang-industriya na gas (tulad ng oxygen, nitrogen, at Argon).. Ang yunit ng paunang paglilinis (PPU) sa harap na dulo ay mahalaga para sa Paglilinis ng hilaw na hangin. Kung sinusubaybayan ang dami ng carbon monoxide (CO) sa hanging Ay hindi mabisang tinanggal, makakakuha sila sa panahon ng cryogenic Proseso ng pagdistillasyon, na nagdudulot ng mga panganib sa kaligtasan (tulad ng mga panganib sa pagsabog) o Nakakaapekto sa kadalisayan ng produkto. Bilang isang pangunahing materyal para sa PPU, ang carbon monoxid Ang pag-aalis ng catalyst ay nag-convert ng CO sa hindi nakakapinsala na CO sa pamamagitan ng catalytic oxidation, Tinitiyak ang ligtas at mahusay na pagpapatakbo ng sistema ng paghihiwalay ng hangin.

2. Mga hamon ng pagtanggal ng CO sa PPU

Mababang konsentrasyon, mataas na pagkalason:Ang CO Ang konsentrasyon sa hangin ay karaniwang 1-10ppm, ngunit kailangan itong mabawasan sa ppb Antas upang matugunan ang mga kinakailangan sa proseso.

Pagkakagambala ng Pakikipagkumpitensya sa Tugon:Kailangan ng PPU na sabay na alisin ang mga pagkasunog Tulad ng H₂ at CH₄, at ang catalyst ay kailangang magkaroon ng mataas na pagpipilian.

Mga kumplikadong kondisyon sa pagtatrabaho:Normale Temperatura hanggang sa mababang temperatura (-40°C hanggang 50,°C) at Variable halumigmig (mga pagbabagu-bago ng katawan sa panahon ng ikot ng adsorption) Ang kapaligiran ay nagdudulot ng mga hamon sa aktibidad at katatagan ng catalyst.

3. Mga Prinsipyo at katangian ng pagtanggal sa CO Mga catalista

3.1 Catalytic mekanismo

Pangunahing nakakamit ang pagtanggal ng CO Reaksyon ng mababang temperatura na catalytic oxidation: 2CO O₂ = 2CO₂

Ang mga karaniwang ginagamit na catalista ay gumagamit ng paglipad Metal oxides (Cu - Mn) bilang mga aktibong sangkap.

3.2 Mga Pangunahing Tagapamahala ng Pagganap

Mababang aktibidad ng temperatura:Panatilihin ang matawa Rate ng conversion sa ilalim ng normal na temperatura / mababang kondisyon ng temperatura ng PPU (Tulad ng rate ng conversion ng CO> 99% sa≤10°C)..

Ang kakayahang kontra-laso:Pagpaparaya Pangangalo mula sa H₂O, CO₂At subaybayan ang mga sulfides (tulad ng H₂S).

Mahabang buhay:Kailangang tumutugman Ikot ng pagbabagong-buhay ng PPU adsorbent (tulad ng molekular sieve, na naaktibo Aluminyo) (karaniwang 5-10 taon).

4. Pinagsamang aplikasyon ng mga catalista sa proseso ng PPU

4.1 Karaniwang daloy ng proseso

Karaniwang gumagamit ng PPU ang "adsorption + Catalysis "dalawang paglilinis ng dalawang yugto:

1. Pre-adsorption tower: inaalis ang H₂O, CO ₂ at Ilang mga hydrocarbons.

2. CatalytiC layer ng reaksyon: Aalis ng CO Catalyst bed, tumutugon sa natitirang O₂ upang makabuo ng CO₂.

3. Post-adsorption tower: kinukuha ang Nabuo ang CO₂ upang matiyak ang kaligtasan ng downstream cryogenic na kagamitan.

4.2 Mga Kaso sa industriya

Gumagamit ang isang malaking halaman ng paghihiwalay sa hanin Minstron Catalista ng pagtanggal ng carbon monoxideUpang mabawasan ang CO mula 5 ppm hanggang <5 ppb Sa 10 ° C at isang bilis ng hangin na 5000 h⁻¹, at tumatakbo nang magkabayo sa Ikot ng pagbabagong-buhay ng molekular sieve, na may buhay sa serbisyo na 8 taon.

5. Konklusiyo

Ang catalyst ng pag-aalis ng carbon monoxide ay ang Pangunahing link ng paghihiwalay ng hangin ng PPU na mahusay na paglilinis. Mababang temperatura nito... Ang aktibidad at pangmatagalang katatagan ay direktang nauugnay sa kaligtasan at ekonomiya Ng yunit ng paghihiwalay ng hangin. Sa hinaharap, kasama ang pag-unlad ng materyal na siyensiya At proseso ng pag-optimize, ang catalista ay magdudulot ng isang mas malaking papel sa enerya Pagpapabuti ng kahusayan at kontrol sa gastos.