في وحدات استخلاص الكبريت التابعة لشركة Claus التي تدعم المصافي ومصانع الفحم-الكيميائية، يعد تعطيل المحفزات الناتج عن الكبريتات-مشكلة تشغيل شائعة-على المدى الطويل. فهو بمثابة عنق الزجاجة الرئيسي الذي يقيد دورة خدمة الوحدة ويزيد من تكاليف التشغيل -و-الصيانة.
من منظور مبدأ -العملية، ينشأ الأكسجين النزر داخل الوحدة من مصادر معقدة متعددة: إمداد الهواء غير المتوازن للغاز الحمضي في المنبع، وتسرب تسرب المعدات، وتقلب تكوين الغاز المغذي- في ظل ظروف العمل المتقطعة. تسمح هذه العوامل لكميات صغيرة من O₂ بالدخول إلى المحولات. تؤدي جزيئات الأكسجين إلى تفاعلات جانبية- مع -SO₂ المتولدة في الموقع لتكوين بلورات كبريتات مستقرة، والتي تسد المسام الدقيقة الداخلية للعوامل الحفازة وتقلل بشكل كبير من مساحة السطح المحددة النشطة الفعالة. ونتيجة لذلك، تستمر كفاءة تحويل الكبريت في الانخفاض بشكل مستمر.
تتضمن الإجراءات المضادة التقليدية بشكل أساسي تقصير دورات استبدال المحفز والضبط المتكرر لمعلمات نسبة الهواء-إلى-الغاز. كلا الحلين لهما عيوب واضحة. تؤدي عمليات الإغلاق المتكررة لاستبدال المحفز إلى انقطاع الإنتاج الإجمالي للمصنع وتتسبب في خسائر اقتصادية فادحة. لا يمكن لضبط نسبة الهواء الدقيقة- إلا أن يخفف من تداخل الأكسجين الخفيف، ولكنه يفشل في التعامل مع ظروف العمل التي تتميز بتقلبات حادة في معدل تدفق غاز التغذية- وتركيز H₂S.
وفي ظل هذه الخلفية الصناعية، اكتسبت عملية التحميل الطبقي باستخدام المحفزات الواقية التي تتخلص من الأكسجين-شعبية متزايدة. ولا يتطلب الأمر مفاعلات إضافية أو عمليات تحديث خطوط الأنابيب على نطاق واسع-. فقط من خلال تحسين تكوين تعبئة المحفز داخل المحول يمكن اعتراض تتبع الأكسجين عند المصدر لتوفير حماية طويلة الأمد-لطبقات المحفز النهائية.
تكمن الآلية الأساسية في -الحماية المرحلية من التفاعل: يتم تحميل المواد الحفزية ذات أداء تنظيف الأكسجين- ونشاط Claus في القسم العلوي من طبقة المحول. يتدفق غاز المعالجة عبر طبقة المحفز الواقية العلوية أولاً، حيث يتم استهلاك الأكسجين النزر بشكل تفضيلي والتخلص منه. يتدفق غاز المعالجة الخالي من الأكسجين- بعد ذلك إلى محفزات الطبقة السفلية- لتنفيذ تفاعلات إنتاج الكبريت المستقرة بين H₂S وSO₂.
تحدد الممارسة الصناعية الموحدة أن حجم التحميل لطبقة المحفز الواقية يجب أن يمثل ما لا يقل عن 1/3 من إجمالي حجم طبقة المحول. يضمن حجم التفاعل الكافي الإزالة الشاملة للأكسجين النزر.
وفقًا لبيانات التشغيل الصناعي، يوفر نظام تحميل الحماية الكسح للأكسجين ذو الطبقات - تحسينًا مستقرًا في كفاءة تحويل الكبريت الإجمالية للوحدة بأكملها، وهو مناسب بشكل خاص لوحدات استعادة الكبريت ذات تقلبات أحمال التغذية- الكبيرة. وفي الوقت نفسه، يتم إبطاء معدل التسمم بالكبريتات في-المحفزات ذات الطبقة المنخفضة بشكل ملحوظ، مما يؤدي بشكل فعال إلى إطالة عمر خدمة المحفز بشكل عام وتقليل تكرار إيقاف التشغيل غير المخطط له.
تم تطوير وتصنيع محفزات استرداد-الكبريت الواقي من الأكسجين-بواسطةشاندونغ زوندا الكيميائيةصناعيشركة المجموعة المحدودةلقد اجتازت تقييمات الأداء طويلة الأمد-في وحدات تجارية متعددة وحصلت على تعليقات إيجابية من العملاء.
