Hava ayırma ön arıtma (ppu) hava arıtma karbon monoksit kaldırma katalizör uygulaması

1. giriş

Hava ayırma ünitesi (asu) çekirdektir Endüstriyel gazların üretimi için ekipman (oksijen, azot ve Argon). Ön uçtaki ön arıtma ünitesi (ppu) için çok önemlidir Ham havanın saflaştırılması. Havada iz miktarda karbon monoksit (co) varsa Etkili bir şekilde kaldırılmaz, kriyojenik sırasında birikir Damıtma işlemi, güvenlik tehlikelerine (patlama riskleri gibi) veya Ürün saflığını etkiler. Ppu için önemli bir malzeme olarak, karbon monoksit Kaldırma katalizörü, katalitik oksidasyon yoluyla co'yu zararsız co₂ haline dönüştürür, Hava ayırma sisteminin güvenli ve verimli çalışmasını sağlamak.

2. ppu'da co kaldırma zorlukları

Düşük konsantrasyon, yüksek toksisite:Co Havadaki konsantrasyon genellikle 1-10ppm 'dir, ancak ppb'ye indirilmesi gerekir Süreç gereksinimlerini karşılamak için seviye.

Rakip yanıt girişimi:Ppu'nun aynı anda yanıcı maddeleri kaldırması gerekiyor H₂ ve ch₂ gibi katalizörün yüksek seçiciliğe sahip olması gerekir.

Karmaşık çalışma koşulları:Normal Sıcaklık düşük sıcaklığa (-40°C ila 50°C) ve Değişken nem (adsorpsiyon döngüsü sırasında nem dalgalanmaları) Çevre, katalizörün aktivitesi ve stabilitesi için zorluklar yaratır.

3. co kaldırma prensipleri ve özellikleri Katalizörler

3.1 Katalitik mekanizma

Co kaldırma esas olarak Düşük sıcaklık katalitik oksidasyon reaksiyonu: 2co + O₂ = 2co ₂

Yaygın olarak kullanılan katalizörler geçiş kullanın Metal oksitler (cu-mn) aktif bileşenler olarak.

3.2 Anahtar performans göstergeleri

Düşük sıcaklık etkinliği:Yüksek korumak Ppu normal sıcaklık/düşük sıcaklık koşullarında dönüşüm oranı (Co dönüşüm oranı> % 99 gibi≤10°C).

Anti-zehirlenme yeteneği:Hoşgörülü H paraziti₂O, co₂Ve iz sülfitler (h gibi₂S ).

Uzun ömürlü:Eşleşmesi gerekiyor Ppu adsorban rejenerasyon döngüsü (moleküler elek gibi, aktif Alüminyum) (genellikle 5-10 yıl).

4. ppu sürecinde katalizörlerin entegre uygulaması

4.1 Tipik işlem akışı

Ppu genellikle "adsorpsiyon + Kataliz "iki aşamalı arıtma:

1. ön adsorpsiyon kulesi: h₂o, co₂ ve Bazı hidrokarbonlar.

2. catalytiC reaksiyon tabakası: co kaldırma Katalizör yatağı, co₂ üretmek için artık o₂ ile reaksiyona girer.

3. post-adsorpsiyon kulesi: yakalar Aşağı akış kriyojenik ekipmanın güvenliğini sağlamak için co₂ oluşturuldu.

4.2 Endüstriyel vakalar

Büyük bir hava ayırma tesisi kullanır Minstrong Karbon monoksit kaldırma katalizörüCo'yu 5 ppm'den <5 ppb'ye düşürmek 10 ° c'de ve 5000 h ⁻¹ hava hızında ve eşzamanlı olarak çalışır. 8 yıllık hizmet ömrü ile moleküler elek rejenerasyon döngüsü.

5. sonuç

Karbon monoksit kaldırma katalizörü Hava ayırma ppu verimli arıtma çekirdek bağlantısı. Düşük sıcaklık Etkinlik ve uzun vadeli istikrar doğrudan güvenlik ve ekonomi ile ilgilidir Hava ayırma ünitesi. Gelecekte, malzeme biliminin ilerlemesiyle Ve süreç optimizasyonu, katalizör enerjide daha büyük bir rol oynayacaktır Verimlilik iyileştirme ve maliyet kontrolü.