《催化劑相關(guān)知識》ppt課件

1、催催 化化 劑劑 相相 關(guān)關(guān) 知知 識識. 催化劑是一種化學(xué)物質(zhì)，它能影響熱力催化劑是一種化學(xué)物質(zhì)，它能影響熱力學(xué)上能夠的反響過程，具有加速作用和定學(xué)上能夠的反響過程，具有加速作用和定向作用，而反響之后本身沒有變化，不改向作用，而反響之后本身沒有變化，不改動熱力學(xué)平衡。動熱力學(xué)平衡。催化劑作用特征：催化劑作用特征： (1)加快化學(xué)反響速度，控制反響方向。加快化學(xué)加快化學(xué)反響速度，控制反響方向。加快化學(xué)反響速度是催化劑最為顯著的特征。反響速度是催化劑最為顯著的特征。 (2)催化作用不能改動化學(xué)平衡和反響熱。催化作用不能改動化學(xué)平衡和反響熱。 (3)催化作用有特殊的選擇性。催化作用有特殊的選擇性。

2、.一、固體催化劑組成一、固體催化劑組成 固體催化劑的組成從成分上可分為單組元和固體催化劑的組成從成分上可分為單組元和多組元催化劑，其中多組元催化劑在工業(yè)上運用多組元催化劑，其中多組元催化劑在工業(yè)上運用較多，它由多種物質(zhì)組成，根據(jù)這些物質(zhì)在催化較多，它由多種物質(zhì)組成，根據(jù)這些物質(zhì)在催化劑中的作用可分為主催化劑、共催化劑、助催化劑中的作用可分為主催化劑、共催化劑、助催化劑和載體。劑和載體。.V2O5是是SCR商用催化劑中最主要的活性組分。釩的商用催化劑中最主要的活性組分。釩的負載量能夠不盡一樣，在負載量能夠不盡一樣，在SCR系統(tǒng)中負載量不能太系統(tǒng)中負載量不能太大，這主要是由于大，這主要是由于V2O

3、5也能將也能將SO2氧化成氧化成SO3，這，這對對SCR反響是不利的。反響是不利的。1主催化劑主催化劑主催化劑又稱為活性組分，它是多元催化劑的主體，主催化劑又稱為活性組分，它是多元催化劑的主體，是必備的組分，沒有它就缺乏所需的催化作用。是必備的組分，沒有它就缺乏所需的催化作用。.2助催化劑助催化劑助催化劑是參與催化劑中的少量物質(zhì)，這種物質(zhì)本助催化劑是參與催化劑中的少量物質(zhì)，這種物質(zhì)本身沒有活性或活性很小，但卻能顯著地改善催化劑身沒有活性或活性很小，但卻能顯著地改善催化劑的效能，包括催化劑活性、選擇性和穩(wěn)定性等。的效能，包括催化劑活性、選擇性和穩(wěn)定性等。在在SCR系統(tǒng)催化劑中，系統(tǒng)催化劑中， W

4、O3或或MoO3是助催化劑。是助催化劑。WO3的含量很大，有時高達的含量很大，有時高達10%質(zhì)量分數(shù)，其質(zhì)量分數(shù)，其主要作用是添加催化劑的活性和熱穩(wěn)定性。在主要作用是添加催化劑的活性和熱穩(wěn)定性。在SCR反反響中，參與響中，參與MOO3能提高催化劑的活性，而另一個能提高催化劑的活性，而另一個特殊的作用是防止煙氣中特殊的作用是防止煙氣中AS催化劑中毒。催化劑中毒。.3載體載體載體主要對催化劑活性組分及催化劑起機械承載作用，并載體主要對催化劑活性組分及催化劑起機械承載作用，并可添加有效的催化反響外表積及提供適宜的孔構(gòu)造，通常可添加有效的催化反響外表積及提供適宜的孔構(gòu)造，通常能顯著地改善催化劑的活性與

5、選擇性，提高催化劑的抗磨能顯著地改善催化劑的活性與選擇性，提高催化劑的抗磨蝕，抗沖擊和受壓的機械強度，加強催化劑的熱穩(wěn)定性和蝕，抗沖擊和受壓的機械強度，加強催化劑的熱穩(wěn)定性和抗毒才干，減少催化劑活性組分的用量，降低催化劑的制抗毒才干，減少催化劑活性組分的用量，降低催化劑的制備本錢，并使催化劑具備適宜的外形和顆粒。有的載體還備本錢，并使催化劑具備適宜的外形和顆粒。有的載體還具有少量的催化活性。具有少量的催化活性。在在SCR系統(tǒng)中選用系統(tǒng)中選用TiO2作為催化劑的載體，其主要作為催化劑的載體，其主要緣由有：緣由有：1釩的氧化物在釩的氧化物在TiO2的外表有很好的分散度。的外表有很好的分散度。2Ti

6、O2抗硫化才干強，且硫化過程可逆。抗硫化才干強，且硫化過程可逆。.目前廣泛采用的催化劑成分：目前廣泛采用的催化劑成分：商業(yè)運用的催化劑是分散在商業(yè)運用的催化劑是分散在TiO2上，以上，以V2O5為主要活性組分，為主要活性組分，WO3或或MoO3為助催化劑的釩鈦體系，即為助催化劑的釩鈦體系，即V2O5一一WO3/TiO2或或V2 O5一一MoO3TiO2。其中。其中WO3或或MoO3占占510，V2O5占占15，TiO2占絕大部分。催化劑活性以占絕大部分。催化劑活性以V2O5最高，參最高，參與與WO3或或MoO3作為助催化劑，在堅持催化復(fù)原作為助催化劑，在堅持催化復(fù)原NOX活性的根活性的根底上盡

7、能夠減少對底上盡能夠減少對SO2的催化氧化。助催化劑的參與提高水熱的催化氧化。助催化劑的參與提高水熱穩(wěn)定性，抵抗煙氣中穩(wěn)定性，抵抗煙氣中As等有毒物質(zhì)。等有毒物質(zhì)。.二、催化劑的性能二、催化劑的性能固體催化劑的性能主要是指它的活性、選擇性、穩(wěn)固體催化劑的性能主要是指它的活性、選擇性、穩(wěn)定性和再生性，這是衡量催化劑質(zhì)量最直觀、最有定性和再生性，這是衡量催化劑質(zhì)量最直觀、最有現(xiàn)實意義的參數(shù)?，F(xiàn)實意義的參數(shù)。1催化劑活性催化劑活性催化活性是指催化劑加快催化活性是指催化劑加快NOX復(fù)原反響速率的一種量度。換復(fù)原反響速率的一種量度。換句活說，催化劑活性是指有催化劑存在時的反響速率與無催句活說，催化劑活性

8、是指有催化劑存在時的反響速率與無催化劑存在時的反響速率之差?；瘎┐嬖跁r的反響速率之差。. 2選擇性選擇性 當(dāng)反響按熱力學(xué)能夠同時發(fā)生幾個不同的反響時，某一當(dāng)反響按熱力學(xué)能夠同時發(fā)生幾個不同的反響時，某一種催化劑只能加速某一特定的反響，而不能加速一切反響，種催化劑只能加速某一特定的反響，而不能加速一切反響，這種性質(zhì)稱為催化劑選擇性。這種性質(zhì)稱為催化劑選擇性。.3催化劑穩(wěn)定性催化劑穩(wěn)定性催化劑在化學(xué)反響中堅持活性的才干為催化劑穩(wěn)定性。穩(wěn)定催化劑在化學(xué)反響中堅持活性的才干為催化劑穩(wěn)定性。穩(wěn)定性包括熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性和抗毒性，它們共同決議了催性包括熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性和抗毒性，它們共同決議了催化劑在

9、工業(yè)安裝中的運用期限。化劑在工業(yè)安裝中的運用期限。1熱穩(wěn)定性熱穩(wěn)定性 ：大多數(shù)催化劑都有極限運用溫度，超越一：大多數(shù)催化劑都有極限運用溫度，超越一定的范圍，活性就會降低甚至完全損失的性質(zhì)。定的范圍，活性就會降低甚至完全損失的性質(zhì)。2抗毒穩(wěn)定性：催化劑對有害雜質(zhì)毒化的抵抗才干。抗毒穩(wěn)定性：催化劑對有害雜質(zhì)毒化的抵抗才干。3機械穩(wěn)定性：固體催化劑抵抗氣流產(chǎn)生的沖擊力、摩機械穩(wěn)定性：固體催化劑抵抗氣流產(chǎn)生的沖擊力、摩擦力、接受上層催化劑的質(zhì)量負荷的作用、溫度變化作用及擦力、接受上層催化劑的質(zhì)量負荷的作用、溫度變化作用及變應(yīng)力作用的能。變應(yīng)力作用的能。4化學(xué)穩(wěn)定性：指催化劑能堅持穩(wěn)定的化學(xué)組成和化合化

10、學(xué)穩(wěn)定性：指催化劑能堅持穩(wěn)定的化學(xué)組成和化合形狀的性能。形狀的性能。. 工業(yè)催化劑的運用壽命：是指在給定的設(shè)計操作條件下，工業(yè)催化劑的運用壽命：是指在給定的設(shè)計操作條件下，催化劑能滿足工藝設(shè)計目的活性的繼續(xù)時間催化劑能滿足工藝設(shè)計目的活性的繼續(xù)時間(總壽命總壽命)。 工業(yè)催化劑在運轉(zhuǎn)過程中其活性將逐漸下降，為了維持工業(yè)催化劑在運轉(zhuǎn)過程中其活性將逐漸下降，為了維持一樣的轉(zhuǎn)化率以滿足消費要求，工業(yè)上常提高反響溫度來到一樣的轉(zhuǎn)化率以滿足消費要求，工業(yè)上常提高反響溫度來到達此目的。通常以一穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時間內(nèi)溫度的添加，即升溫速達此目的。通常以一穩(wěn)定運轉(zhuǎn)時間內(nèi)溫度的添加，即升溫速率來表示失活率，單位率來表示

11、失活率，單位h。.4催化劑的可再生性催化劑的可再生性催化劑的性能降低甚至失活后又能再次催化劑的性能降低甚至失活后又能再次(或多次或多次)得以部分得以部分乃至完全恢復(fù)的特性稱為催化劑的可再生性。乃至完全恢復(fù)的特性稱為催化劑的可再生性。 催化劑的可再生性既與催化劑原有的組分構(gòu)成元素、催化劑的可再生性既與催化劑原有的組分構(gòu)成元素、配比、構(gòu)造、比外表積等有關(guān)，也與催化劑的操作工況及配比、構(gòu)造、比外表積等有關(guān)，也與催化劑的操作工況及實踐失活程度有關(guān)。實踐失活程度有關(guān)。.三、催化劑的失活三、催化劑的失活 催化劑在運用過程中隨著時間的延續(xù)，其催化劑在運用過程中隨著時間的延續(xù)，其活性會逐漸下降，下降到一定程度

12、后就不能再活性會逐漸下降，下降到一定程度后就不能再繼續(xù)運用了。從開場運用到不能運用的這段時繼續(xù)運用了。從開場運用到不能運用的這段時間通常稱為催化劑的間通常稱為催化劑的“壽命。催化劑活性和壽命。催化劑活性和選擇性下降的過程，也常稱為催化劑選擇性下降的過程，也常稱為催化劑“老化。老化。.催化劑失活的緣由催化劑失活的緣由由于遭到煙氣中的氣體成份、由于遭到煙氣中的氣體成份、 煙塵和溫度等要素的影煙塵和溫度等要素的影響響, 催化劑的活性普通都會隨著時間的延伸而降低。催化劑的活性普通都會隨著時間的延伸而降低。引起催化劑失活的緣由有堵塞、中毒、燒結(jié)和磨蝕磨引起催化劑失活的緣由有堵塞、中毒、燒結(jié)和磨蝕磨損等，

13、其中堵塞和中毒是引起失活的主要緣由。損等，其中堵塞和中毒是引起失活的主要緣由。.1.中毒失活中毒失活在低飛灰情況下，催化劑活性降低的主要緣由是中在低飛灰情況下，催化劑活性降低的主要緣由是中毒，煙氣中的堿金屬毒，煙氣中的堿金屬, 堿土金屬堿土金屬, As, 鹵素等容易引起鹵素等容易引起催化劑中毒。催化劑中毒。1Na, K等堿金屬占據(jù)了催化劑酸性中心等堿金屬占據(jù)了催化劑酸性中心, 導(dǎo)致反導(dǎo)致反響活性下降；響活性下降；2 As2O3分散進入催化劑外表并堆積在其中的小分散進入催化劑外表并堆積在其中的小孔中孔中, 引起催化劑活性降低；引起催化劑活性降低；3飛灰中游離飛灰中游離CaO與與SO3反響反響,

14、可吸附在催化劑外可吸附在催化劑外表表, 構(gòu)成構(gòu)成CaSO4, 阻止了反響物向催化劑外表的分散及阻止了反響物向催化劑外表的分散及進入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。進入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。.2.燒結(jié)失活燒結(jié)失活 主要為在主要為在450以上的高溫環(huán)境，以上的高溫環(huán)境，會引起催化劑活性會引起催化劑活性位置燒結(jié)，導(dǎo)致催位置燒結(jié)，導(dǎo)致催化劑顆粒增大化劑顆粒增大, 外外表積減小，因此使表積減小，因此使催化劑活性降低。催化劑活性降低。. 作為作為SCR催化劑的載體和活性元素，必需在一催化劑的載體和活性元素，必需在一定的溫度范圍內(nèi)有良好的熱穩(wěn)定性能，以防止催化定的溫度范圍內(nèi)有良好的熱穩(wěn)定性能，以防止催

15、化劑在長期運用過程中出現(xiàn)微晶構(gòu)造發(fā)生變化而呵斥劑在長期運用過程中出現(xiàn)微晶構(gòu)造發(fā)生變化而呵斥燒結(jié)的景象，從而導(dǎo)致比外表積的喪失，并最終致燒結(jié)的景象，從而導(dǎo)致比外表積的喪失，并最終致使脫硝活性下降。在鈦基釩類商用催化劑中通常參使脫硝活性下降。在鈦基釩類商用催化劑中通常參與與WO3來最大限制地減少催化劑的燒結(jié)。來最大限制地減少催化劑的燒結(jié)。.3.催化劑的積碳失活催化劑的積碳失活 催化劑運用過程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物催化劑運用過程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物而使催化劑活性下降的過程稱為積炭失活。隨著積炭而使催化劑活性下降的過程稱為積炭失活。隨著積炭量的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活量

16、的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活性中心數(shù)均會相應(yīng)下降，積炭量到達一定程度后將導(dǎo)性中心數(shù)均會相應(yīng)下降，積炭量到達一定程度后將導(dǎo)致催化劑的失活。積炭越快，催化劑的運用周期越短。致催化劑的失活。積炭越快，催化劑的運用周期越短。與催化劑中毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量與催化劑中毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量比毒物量要多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑比毒物量要多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑中毒作用，但催化劑的中毒會加劇積炭的發(fā)生。與單中毒作用，但催化劑的中毒會加劇積炭的發(fā)生。與單純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失活相比，積炭失活純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失活相比，積炭失活

17、還涉及反響物分子在氣相和催化劑外表的一系列化學(xué)還涉及反響物分子在氣相和催化劑外表的一系列化學(xué)反響問題。反響問題。.3.催化劑的積碳失活催化劑的積碳失活 催化劑運用過程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物催化劑運用過程中，因外表逐漸構(gòu)成炭的堆積物而使催化劑活性下降的過程稱為積炭失活。隨著積炭而使催化劑活性下降的過程稱為積炭失活。隨著積炭量的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活量的添加，催化劑的比外表積、孔容、外表酸度及活性中心數(shù)均會相應(yīng)下降，積炭量到達一定程度后將導(dǎo)性中心數(shù)均會相應(yīng)下降，積炭量到達一定程度后將導(dǎo)致催化劑的失活。致催化劑的失活。 積炭越快，催化劑的運用周期越短。與催化劑中積炭越快，催

18、化劑的運用周期越短。與催化劑中毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量比毒物量要毒相比，引起催化劑積炭失活的積炭物量比毒物量要多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑中毒作用，多得多，積炭在一定程度上有延緩催化劑中毒作用，但催化劑的中毒會加劇積炭的發(fā)生。但催化劑的中毒會加劇積炭的發(fā)生。.堵塞失活堵塞失活 主要是由于煙氣中的細小顆粒物聚集在催化劑的主要是由于煙氣中的細小顆粒物聚集在催化劑的外表和小孔內(nèi)，妨礙了反響物分子到達催化劑外表呵外表和小孔內(nèi)，妨礙了反響物分子到達催化劑外表呵斥的，最常見的堵塞物為銨鹽和硫酸鈣，將反響器溫斥的，最常見的堵塞物為銨鹽和硫酸鈣，將反響器溫度維持在銨鹽堆積溫度之上，可有效減

19、輕銨鹽堵塞。度維持在銨鹽堆積溫度之上，可有效減輕銨鹽堵塞。在高飛灰情況下，硫酸鈣是引起催化劑堵塞使失活的在高飛灰情況下，硫酸鈣是引起催化劑堵塞使失活的主要緣由。飛灰中游離主要緣由。飛灰中游離CaO與與SO3反響反響, 可吸附在催化可吸附在催化劑外表劑外表, 構(gòu)成構(gòu)成CaSO4，阻止了反響物向催化劑外表的分，阻止了反響物向催化劑外表的分散及進入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。散及進入催化劑內(nèi)部，降低催化劑的活性。. 與單純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失與單純的因物理堵塞而導(dǎo)致的催化劑失活相比，積炭失活還涉及反響物分子在氣相活相比，積炭失活還涉及反響物分子在氣相和催化劑外表的一系列化學(xué)反響問題。和催化

20、劑外表的一系列化學(xué)反響問題。.影響催化劑積炭的要素：影響催化劑積炭的要素：(1)原料情況。原料情況。(2)反響條件。反響條件。(3)催化劑性能。催化劑性能。 在在SCR的運轉(zhuǎn)過程中，由于催化劑的燒結(jié)、堿金屬的運轉(zhuǎn)過程中，由于催化劑的燒結(jié)、堿金屬中毒、砷中毒、鈣腐蝕及催化劑堵塞等一個或多個緣中毒、砷中毒、鈣腐蝕及催化劑堵塞等一個或多個緣由，都會使催化劑的活性降低。由，都會使催化劑的活性降低。.4.磨蝕失活磨蝕失活 煙氣中粉塵及潮濕其他等對催化劑的沖刷，腐煙氣中粉塵及潮濕其他等對催化劑的沖刷，腐蝕，堵塞，也會降低催化劑的活性。蝕，堵塞，也會降低催化劑的活性。.腐蝕失活腐蝕失活.曲線曲線C1代表運轉(zhuǎn)

21、代表運轉(zhuǎn)10080小時，曲線小時，曲線C2代表運轉(zhuǎn)代表運轉(zhuǎn)25145小時，小時，曲線曲線C3代表運轉(zhuǎn)代表運轉(zhuǎn)30288小時，曲線小時，曲線C4代表運轉(zhuǎn)代表運轉(zhuǎn)40368小時。小時。.5.脫硝催化劑的壽命管理脫硝催化劑的壽命管理 脫硝催化劑的壽命管理的目的是在保證脫硝脫硝催化劑的壽命管理的目的是在保證脫硝安裝穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的情況下使催化劑的利用價值到安裝穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的情況下使催化劑的利用價值到達最大化。達最大化。 脫硝催化劑的壽命管理主要包括：投運前的脫硝催化劑的壽命管理主要包括：投運前的催化劑管理，催化劑的性能驗收，催化劑的運催化劑管理，催化劑的性能驗收，催化劑的運轉(zhuǎn)管理，催化劑的檢修維護，催化劑的失活

22、預(yù)轉(zhuǎn)管理，催化劑的檢修維護，催化劑的失活預(yù)防，定期實驗與檢測，催化劑的加裝或改換防，定期實驗與檢測，催化劑的加裝或改換壽命預(yù)測、改換位置、改換體積，催化劑壽命預(yù)測、改換位置、改換體積，催化劑的再生。的再生。.四、防止催化劑失活的主要措施四、防止催化劑失活的主要措施1.催化劑的節(jié)距選擇和合理布置吹灰器可以有效消除催化劑的節(jié)距選擇和合理布置吹灰器可以有效消除煙氣灰塵對催化劑孔的堵塞。為了防止高含塵布置的煙氣灰塵對催化劑孔的堵塞。為了防止高含塵布置的催化劑在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生堵塞，催化劑構(gòu)造選型上需催化劑在運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生堵塞，催化劑構(gòu)造選型上需充分思索煙氣灰塵濃度的特性，合理選擇催化劑以順充分思索煙氣灰

23、塵濃度的特性，合理選擇催化劑以順應(yīng)運轉(zhuǎn)條件。同時，每層催化劑布置吹灰器，定期對應(yīng)運轉(zhuǎn)條件。同時，每層催化劑布置吹灰器，定期對催化劑外表進展吹掃，防止催化劑積灰，防止堵塞發(fā)催化劑外表進展吹掃，防止催化劑積灰，防止堵塞發(fā)生。假設(shè)堵塞是由于低溫下構(gòu)成的硫酸汰引起的，那生。假設(shè)堵塞是由于低溫下構(gòu)成的硫酸汰引起的，那么可以經(jīng)過加熱的方式分解硫酸汰，恢復(fù)催化劑的部么可以經(jīng)過加熱的方式分解硫酸汰，恢復(fù)催化劑的部分活性。分活性。.2.加配備用層催化劑。大部分的燃煤電廠脫硝加配備用層催化劑。大部分的燃煤電廠脫硝SCR系系統(tǒng)都設(shè)計成多層催化劑，多層催化劑在催化劑的壽統(tǒng)都設(shè)計成多層催化劑，多層催化劑在催化劑的壽命管

24、理和系統(tǒng)性能表現(xiàn)方便更具有靈敏性。即使單命管理和系統(tǒng)性能表現(xiàn)方便更具有靈敏性。即使單層催化劑便可以到達初始的性能要求，反響器的設(shè)層催化劑便可以到達初始的性能要求，反響器的設(shè)計也應(yīng)思索至少具備一層附加層。計也應(yīng)思索至少具備一層附加層。.3.在機組停運檢修時，須防止雨水或鍋爐沖洗水等在機組停運檢修時，須防止雨水或鍋爐沖洗水等濕氣進入催化劑，普通堅持脫硝反響器內(nèi)濕度低于濕氣進入催化劑，普通堅持脫硝反響器內(nèi)濕度低于70%，當(dāng)濕度較大時，建議在反響器內(nèi)通入枯燥的，當(dāng)濕度較大時，建議在反響器內(nèi)通入枯燥的緊縮空氣或放入枯燥劑，也可以在反響器下部安裝緊縮空氣或放入枯燥劑，也可以在反響器下部安裝除濕機，堅持反響

25、器內(nèi)的枯燥環(huán)境，防止催化劑活除濕機，堅持反響器內(nèi)的枯燥環(huán)境，防止催化劑活性降低。性降低。.4.在鍋爐停機前，務(wù)必對脫硝系統(tǒng)吹灰一次，以免在鍋爐停機前，務(wù)必對脫硝系統(tǒng)吹灰一次，以免有飛灰黏附在催化劑上。機組停運后，對催化劑進有飛灰黏附在催化劑上。機組停運后，對催化劑進展全面清掃，用真空吸塵器或采取其他措施，去除展全面清掃，用真空吸塵器或采取其他措施，去除催化劑外表堆積的粉塵、絕緣資料及鐵銹等物質(zhì)。催化劑外表堆積的粉塵、絕緣資料及鐵銹等物質(zhì)。.五、五、 催化劑的再生催化劑的再生催化劑活性下降后可經(jīng)過再生的方法進展恢復(fù)。催化劑活性下降后可經(jīng)過再生的方法進展恢復(fù)。 催化劑的再生是指催化劑經(jīng)運用活性下降

26、到一定催化劑的再生是指催化劑經(jīng)運用活性下降到一定程度后，經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幹茫蛊浠钚院瓦x擇性甚至機程度后，經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幹茫蛊浠钚院瓦x擇性甚至機械強度得到恢復(fù)的一種操作過程。它是延伸催化劑的械強度得到恢復(fù)的一種操作過程。它是延伸催化劑的運用壽命、降低消費本錢的重要手段。運用壽命、降低消費本錢的重要手段。.1.再生的可行性分析再生的可行性分析. 當(dāng)催化劑的活性和選擇性不能滿足當(dāng)催化劑的活性和選擇性不能滿足SCR脫硝要求時，終究脫硝要求時，終究采用再生還是改換催化劑，很大程度上取決于經(jīng)濟要素。假采用再生還是改換催化劑，很大程度上取決于經(jīng)濟要素。假設(shè)改換新穎催化劑的費用低于再生失活催化劑的費用，那么設(shè)改

27、換新穎催化劑的費用低于再生失活催化劑的費用，那么用戶就根本不會思索催化劑的再生問題；但對價錢昂貴的催用戶就根本不會思索催化劑的再生問題；但對價錢昂貴的催化劑，大多數(shù)用戶會思索催化劑的再生問題?；瘎蠖鄶?shù)用戶會思索催化劑的再生問題。 決議失活催化劑能否再生的另一個緣由是催化劑的失活決議失活催化劑能否再生的另一個緣由是催化劑的失活緣由和再生難易程度。像積炭、積灰或金屬堆積物等引起的緣由和再生難易程度。像積炭、積灰或金屬堆積物等引起的失活較容易進展再生，而永久性中毒及燒結(jié)引起的失活就難失活較容易進展再生，而永久性中毒及燒結(jié)引起的失活就難以進展再生或根本無法再生。以進展再生或根本無法再生。.2.催化

28、劑再生的方法催化劑再生的方法再生目的再生目的再生方法再生方法再生目的再生目的再生方法再生方法消除積炭、消除積炭、積灰積灰氧化燒炭、氧化燒炭、吹掃等吹掃等添補有效組添補有效組分分浸漬、沉淀浸漬、沉淀等等消除機械粉消除機械粉塵及雜質(zhì)塵及雜質(zhì)吹掃、抽吸吹掃、抽吸等等恢復(fù)機械強恢復(fù)機械強度度重新成型重新成型脫除表面沉脫除表面沉淀的金屬及淀的金屬及鹽類鹽類酸堿洗滌、酸堿洗滌、溶劑萃取溶劑萃取 選選擇絡(luò)合、水擇絡(luò)合、水洗洗表面重組表面重組酸堿作用、酸堿作用、氧化更新氧化更新.1氧化燒炭法氧化燒炭法 氧化燒炭法是工業(yè)催化劑在積炭失活后普遍氧化燒炭法是工業(yè)催化劑在積炭失活后普遍采用的一種再生方法。經(jīng)過將催化劑

29、孔隙中的采用的一種再生方法。經(jīng)過將催化劑孔隙中的含碳堆積物氧化為含碳堆積物氧化為CO和和CO2除去，即可恢復(fù)催除去，即可恢復(fù)催化活性。影響燒炭反響的主要要素是氧分壓?；钚浴Ｓ绊憻糠错懙闹饕厥茄醴謮?。當(dāng)催化劑上積炭量一定時，燒炭的最高溫升取當(dāng)催化劑上積炭量一定時，燒炭的最高溫升取決于輸入氧的濃度。燒炭的初始階段宜采用低決于輸入氧的濃度。燒炭的初始階段宜采用低濃度氧氣，其后才干逐漸將其濃度提高到一定濃度氧氣，其后才干逐漸將其濃度提高到一定的范圍。的范圍。.2補充組分法補充組分法 對于那些因組分流失而失活的催化劑，最適宜的對于那些因組分流失而失活的催化劑，最適宜的再生方法是針對失活催化劑補充

30、所流失的組分。其補再生方法是針對失活催化劑補充所流失的組分。其補充的數(shù)量可以是過量補充，也可以是適量補充；補充充的數(shù)量可以是過量補充，也可以是適量補充；補充的方式可以是延續(xù)補充或一次性補充；可以在反響器的方式可以是延續(xù)補充或一次性補充；可以在反響器內(nèi)補充，也可將失活催化劑卸出反響器進展補充。在內(nèi)補充，也可將失活催化劑卸出反響器進展補充。在反響器外進展組分補充時，可以經(jīng)過一次性浸漬上不反響器外進展組分補充時，可以經(jīng)過一次性浸漬上不同的組分；有時為了改善再生后催化劑的性能，甚至同的組分；有時為了改善再生后催化劑的性能，甚至可以適量補充失活催化劑沒有損失的組分或新穎催化可以適量補充失活催化劑沒有損失

31、的組分或新穎催化劑中沒有的組分。劑中沒有的組分。.3 3洗滌法洗滌法 對于那些因催化劑外表被堆積的金屬雜質(zhì)、對于那些因催化劑外表被堆積的金屬雜質(zhì)、金屬鹽類或有機物覆蓋引起失活的催化劑，可采金屬鹽類或有機物覆蓋引起失活的催化劑，可采用洗滌法將外表堆積物去除。根據(jù)外表堆積物的用洗滌法將外表堆積物去除。根據(jù)外表堆積物的性質(zhì)，或用水洗、酸洗、堿洗，或采用有機溶劑性質(zhì)，或用水洗、酸洗、堿洗，或采用有機溶劑進展萃取洗滌，甚至可以用超臨界進展萃取洗滌，甚至可以用超臨界CO2CO2流體洗滌，流體洗滌，還可以用超聲波來強化洗滌效果。還可以用超聲波來強化洗滌效果。.4可逆性中毒的再生方法可逆性中毒的再生方法 毒物

32、的解吸再生法、復(fù)原再生法、氧化毒物的解吸再生法、復(fù)原再生法、氧化再生法、吹掃法、重新成型法再生法、吹掃法、重新成型法.催化劑再生方法處置：催化劑再生方法處置：催化劑再生分為現(xiàn)場再生和撤除催化劑再生分為現(xiàn)場再生和撤除再生。對于失活不嚴重的催化劑，再生。對于失活不嚴重的催化劑，可采用現(xiàn)場再生，現(xiàn)場再生普通可采用現(xiàn)場再生，現(xiàn)場再生普通采用去離子水或純水沖洗催化劑，采用去離子水或純水沖洗催化劑，去除催化劑上附著的飛灰和可溶去除催化劑上附著的飛灰和可溶性金屬離子，以延伸催化劑的運性金屬離子，以延伸催化劑的運用壽命，現(xiàn)場再生適用于失活不用壽命，現(xiàn)場再生適用于失活不嚴重的催化劑，普通步驟為：嚴重的催化劑，普

33、通步驟為：第一步：超聲波清洗，經(jīng)過超聲第一步：超聲波清洗，經(jīng)過超聲波作用深度清洗堵塞催化劑的細波作用深度清洗堵塞催化劑的細小顆粒，清洗可以添加催化劑外小顆粒，清洗可以添加催化劑外表活性區(qū)域面積；表活性區(qū)域面積；第二部：活性再生化學(xué)清洗，第二部：活性再生化學(xué)清洗，將催化劑模塊分別放置在不同溫將催化劑模塊分別放置在不同溫度和度和PH的容器中，依次進展浸泡、的容器中，依次進展浸泡、沖洗、漂洗和烘干，除去催化劑沖洗、漂洗和烘干，除去催化劑外表的附著物和大顆粒物質(zhì)及引外表的附著物和大顆粒物質(zhì)及引起催化劑中毒的元素化合物。起催化劑中毒的元素化合物。. 現(xiàn)場再生只能恢復(fù)催化劑的部分活性，一定程度延現(xiàn)場再生只

34、能恢復(fù)催化劑的部分活性，一定程度延伸了催化劑的運用壽命，目前在歐美國家的燃煤電廠采伸了催化劑的運用壽命，目前在歐美國家的燃煤電廠采樣此再生方法，定期現(xiàn)場清洗；樣此再生方法，定期現(xiàn)場清洗； 對于失活嚴重的催化劑，必需從反響器中撤除，送對于失活嚴重的催化劑，必需從反響器中撤除，送往專業(yè)的公司進展再生，撤除后再生的方法有往專業(yè)的公司進展再生，撤除后再生的方法有:水洗再水洗再生、熱再生、熱復(fù)原再生、酸液處置。生、熱再生、熱復(fù)原再生、酸液處置。 采用哪種再生方法，根據(jù)催化劑類型和失效緣由來采用哪種再生方法，根據(jù)催化劑類型和失效緣由來確定，板式催化劑適宜采用水洗再生，也可采用熱再生確定，板式催化劑適宜采用

35、水洗再生，也可采用熱再生或熱復(fù)原法再生，對于蜂窩式和波紋式催化劑可采用熱或熱復(fù)原法再生，對于蜂窩式和波紋式催化劑可采用熱復(fù)原法再生，對于堿金屬中毒嚴重的催化劑，可采用酸復(fù)原法再生，對于堿金屬中毒嚴重的催化劑，可采用酸液處置再生。實踐的催化劑再生工藝中，在以上幾種方液處置再生。實踐的催化劑再生工藝中，在以上幾種方法結(jié)合運用，同時為了補充催化劑外表流失的活性組分，法結(jié)合運用，同時為了補充催化劑外表流失的活性組分，還需在再生溶液中參與活性組分。還需在再生溶液中參與活性組分。 。.催化劑撤除再生的普通步驟為：催化劑撤除再生的普通步驟為： 第一步：超聲波清洗；第一步：超聲波清洗； 第二部：浸泡、沖洗；第

36、二部：浸泡、沖洗； 第三部：活性組分補充，將催化劑浸泡在含有活第三部：活性組分補充，將催化劑浸泡在含有活性組分的溶液中一段時間，補充因磨蝕等流失的活性組分的溶液中一段時間，補充因磨蝕等流失的活性組分；性組分； 第四步：熱處置，經(jīng)過熱處置，使再生后的催化第四步：熱處置，經(jīng)過熱處置，使再生后的催化劑活性超越原始催化劑。劑活性超越原始催化劑。 以上四步是常見的處置方案，詳細方案依不同的以上四步是常見的處置方案，詳細方案依不同的電廠催化劑失效方式而定。電廠催化劑失效方式而定。.催化劑再生戰(zhàn)略：催化劑再生戰(zhàn)略：1催化劑再生前一年測定催化劑的活性及催化劑再生前一年測定催化劑的活性及機械壽命情況，確定能否有

37、價值再生；機械壽命情況，確定能否有價值再生；2 提早與催化劑再生廠家簽署技術(shù)協(xié)議，提早與催化劑再生廠家簽署技術(shù)協(xié)議，確定催化劑再生的工期、價錢、工藝方法、性確定催化劑再生的工期、價錢、工藝方法、性能保證、再生后的活性及壽命；能保證、再生后的活性及壽命；3催化劑現(xiàn)場再生工期大約需催化劑現(xiàn)場再生工期大約需25天由于天由于現(xiàn)場條件限制，且僅能恢復(fù)部分活性，采樣較現(xiàn)場條件限制，且僅能恢復(fù)部分活性，采樣較少，返廠再生工期約需少，返廠再生工期約需30天不包含運輸及天不包含運輸及拆裝時間，因此需根據(jù)時間情況確定催化劑拆裝時間，因此需根據(jù)時間情況確定催化劑再生的方案，假設(shè)國內(nèi)有就近催化劑再生的廠再生的方案，假

38、設(shè)國內(nèi)有就近催化劑再生的廠家，可思索不用購買新催化劑交換再生層催化家，可思索不用購買新催化劑交換再生層催化劑，利用大修時機將催化劑再生；假設(shè)再生催劑，利用大修時機將催化劑再生；假設(shè)再生催化劑工期較長思索運輸及拆裝時間，在綜化劑工期較長思索運輸及拆裝時間，在綜合思索脫硝效率的情況下，需添加投資購買一合思索脫硝效率的情況下，需添加投資購買一層新催化劑交換再生層催化劑，將再生后的催層新催化劑交換再生層催化劑，將再生后的催化劑作為備用。化劑作為備用。4催化劑再生后性能測試，確定能否到達催化劑再生后性能測試，確定能否到達性能保證的要求。性能保證的要求。.六、催化劑的根本參數(shù)六、催化劑的根本參數(shù)1.催化劑孔徑催化劑孔徑 催化劑孔徑的大小直接影響到催化反響器的壓催化劑孔徑的大小直接影響到催化反響器的壓降、反響停留時間，同時還影響催化劑孔道能否發(fā)降、反響停留時間，同時還影響催化劑孔道能否發(fā)生堵塞。生堵塞。2催化劑節(jié)距催化劑節(jié)距(間距間距) 蜂窩式催化劑的蜂窩狀孔隙的寬度稱為節(jié)距，蜂窩式催化