Podczas rzeczywistej pracy instalacji odzysku siarki głównym czynnikiem zapewniającym stabilną i efektywną pracę oraz wysoki stopień odzysku siarki jest aktywność katalizatora. Dokładna ocena dezaktywacji katalizatora pomaga obniżyć koszty operacyjne, uniknąć wahań produkcji i utrzymać kwalifikowaną wydajność odzyskiwania siarki. W praktyce przemysłowej parametry robocze, w tym jednostkowa szybkość odzyskiwania siarki, spadek ciśnienia w złożu reaktora i różnica temperatur złoża, można połączyć, aby zidentyfikować typy dezaktywacji katalizatora i poziomy aktywności.
1. Rozróżnij typy dezaktywacji na podstawie szybkości odzyskiwania siarki i spadku ciśnienia w złożu
Stopień odzysku siarki jest najbardziej intuicyjnym i krytycznym wskaźnikiem oceny aktywności katalizatora, a spadek aktywności katalizatora bezpośrednio zmniejszy skuteczność odzyskiwania siarki w jednostce. W połączeniu ze zmianami spadku ciśnienia w złożu reaktora, można wyraźnie rozróżnić czasową i trwałą dezaktywację katalizatora.
Tymczasowa dezaktywacja katalizatora jest spowodowana głównie odwracalnymi, krótkotrwałymi czynnikami,-takimi jak osadzanie się siarki, gromadzenie się węgla i blokowanie zanieczyszczeń wewnątrz złoża katalizatora. Jego typową cechą eksploatacyjną jest gwałtowny wzrost spadku ciśnienia w złożu reaktora, któremu towarzyszy ciągłe zmniejszanie stopnia odzysku siarki. Jeżeli stopień odzysku siarki spada przy stałym spadku ciśnienia w złożu, o trwałej dezaktywacji katalizatora można mówić po wyeliminowaniu zakłóceń zewnętrznych pochodzących z urządzeń i przebiegu procesu. Trwała dezaktywacja wynika z nieodwracalnych przyczyn, w tym utraty składnika aktywnego, spiekania katalizatora i nieodwracalnego zatrucia, co jest bardziej skomplikowane i trudniejsze do zdiagnozowania niż chwilowa dezaktywacja.
2. Ocenić aktywność katalizatora na podstawie różnicy temperatur złoża
Standardowa wysokość złoża reaktorów instalacji odzysku siarki wynosi około 900 mm. Gdy katalizatory działają dobrze, reakcja Clausa przebiega z dużą szybkością i osiąga równowagę w górnych 150 mm złoża katalizatora, tworząc skoncentrowaną skuteczną strefę reakcji.
Operatorzy mogą kompleksowo analizować różnicę temperatur na wlocie-wylocie każdego reaktora oraz ogólną różnicę temperatur złoża, aby ocenić wydajność katalizatora. Nienaruszone katalizatory wywołują intensywne reakcje i skoncentrowane wydzielanie ciepła w górnym złożu z oczywistymi różnicami temperatur. Jeśli katalizatory ulegają trwałej dezaktywacji i osłabieniu, wydajność reakcji gwałtownie spada, strefa reakcji rozciąga się w dół, a ciepło rozprowadza się równomiernie. Nienormalne wahania wlotu-reaktora, wylotu i różnice temperatur złoża mogą dokładnie odzwierciedlać stopień dezaktywacji katalizatora.