Durante a operação real das unidades de recuperação de enxofre, a atividade do catalisador é o fator principal que garante uma operação estável e eficiente e uma alta taxa de recuperação de enxofre. O julgamento preciso da desativação do catalisador ajuda a reduzir custos operacionais, evitar flutuações de produção e manter a eficiência qualificada da recuperação de enxofre. Na prática industrial, parâmetros de trabalho, incluindo taxa unitária de recuperação de enxofre, queda de pressão do leito do reator e diferença de temperatura do leito, podem ser combinados para identificar tipos de desativação do catalisador e níveis de atividade.
1. Distinguir tipos de desativação por meio da taxa de recuperação de enxofre e queda de pressão do leito
A taxa de recuperação de enxofre é o indicador mais intuitivo e crítico para avaliar a atividade do catalisador, e o declínio da atividade do catalisador reduzirá diretamente a eficiência de recuperação de enxofre da unidade. Combinada com mudanças na queda de pressão do leito do reator, a desativação temporária e permanente do catalisador pode ser claramente diferenciada.
A desativação temporária do catalisador é causada principalmente por fatores reversíveis-de curto prazo, como deposição de enxofre, acúmulo de carbono e bloqueio de impurezas dentro do leito do catalisador. Sua característica operacional típica é um aumento acentuado na queda de pressão do leito do reator acompanhado por uma redução contínua na taxa de recuperação de enxofre. Se a taxa de recuperação de enxofre cair enquanto a queda de pressão do leito permanecer estável, a desativação permanente do catalisador poderá ser confirmada após a eliminação de perturbações externas do equipamento e da operação do processo. A desativação permanente decorre de causas irreversíveis, incluindo perda de componentes ativos, sinterização do catalisador e envenenamento irreversível, que é mais complicado e mais difícil de diagnosticar do que a desativação temporária.
2. Avalie a atividade do catalisador por diferença de temperatura do leito
A altura padrão do leito dos reatores em unidades de recuperação de enxofre é de cerca de 900 mm. Quando os catalisadores funcionam bem, a reação de Claus prossegue a uma velocidade rápida e atinge o equilíbrio dentro dos 150 mm superiores do leito catalítico, formando uma zona de reação efetiva concentrada.
Os operadores podem analisar de forma abrangente a diferença de temperatura de entrada e saída de cada reator e a diferença geral de temperatura do leito para avaliar o desempenho do catalisador. Catalisadores intactos desencadeiam reações intensas e liberação concentrada de calor no leito superior com diferenças óbvias de temperatura. Se os catalisadores sofrerem desativação permanente e atividade enfraquecida, a eficiência da reação cai drasticamente, a zona de reação se estende para baixo e o calor se dispersa uniformemente. Variações anormais na entrada{4}}saída do reator e nas diferenças de temperatura do leito podem refletir com precisão a gravidade da desativação do catalisador.