為了使催化劑充分發揮作用，需要在工業裝置上正確地使用催化劑，包括催化劑的貯藏、裝填、開工、活化、鈍化、運轉、再活化、再生等。
基本介紹
- 中文名：催化劑使用
- 外文名：無
- 目的：為了使催化劑充分發揮作用
- 時期：在工業裝置上
- 目標：正確地使用催化劑
- 包括：催化劑的貯藏
商品催化劑是存放在密封的貯器中，並注意貯存溫度，以免變質。有些催化劑，如骨架鎳需貯存於液體中，嚴密隔絕空氣。有的要在氮氣氛中裝填，否則會因氧化而失活並引起燃燒。固體顆粒狀催化劑在貯運中要避免衝撞,以防顆粒破損。如有破損,在使用前用戶需加以篩分，除去碎粒和粉塵。裝填固定床需採用裝填料斗（見圖），均勻地將顆粒填入反應器，保證床層各處有相同的空位率並且攤平。若為列管式反應器，各管填裝催化劑後要有相同的壓力降，保證在作業中流體物料均勻分布。近年來，出現了一些新的裝填技術，可以將催化劑顆粒平整、均勻地裝入反應器，並且裝入量可增加10%～15%，提高了反應器的利用率。
對有些催化劑常要按一定程式加以處理，如石油餾分加氫精制的鉬-鎳催化劑,要通過空氣和水蒸氣處理以及硫化等步驟進行活化；有的催化劑，如氨合成用的鐵催化劑需要在裝置上先還原活化；但另一些催化劑，如鉑錸重整催化劑，卻要用硫化物鈍化以抑制氫解，防止開始進料時催化劑床層超溫。在運轉過程中，要對原料進行預處理以防止催化劑中毒，並且注意和控制催化劑床層壓力降和溫度分布，以保證其正常作業。在有些場合還要定期分析催化劑樣品，以觀察其效能的變化。除控制反應條件外，有的還要嚴格控制反應環境，如鉑重整催化劑要控制循環氫中的水氯平衡，以保持催化活性和催化劑選擇性。有的催化劑，如裂解輕焦油加氫的鎳催化劑,在運轉一段時間後，先用水蒸氣吹掃,然後經熱氫處理，以恢復一定活性，稱為再活化。但是對於許多有機催化反應過程用的催化劑，經過長期運轉後積碳失活，這時就要採用空氣燒焦來進行催化劑再生。在流化床催化裂化過程中，催化劑迅速積碳，用後隨即進入流化床再生器燒焦再生。
由於在使用過程中催化劑的作用效率逐漸變化，所以作業條件亦宜相應地調整。對於固定床作業的工藝，通常在開工初期採用低負荷運轉，然後逐漸增大反應物投入量,達到正常負荷;當催化劑開始衰退時，負荷則要相應減低，或者逐步提高作業溫度，或進行再活化、再生處理，直到催化劑壽命終止。對於流化床作業，可逐步排放部分催化劑，補充部分新催化劑，以維持穩定作業。一般催化劑廠均應提供使用方面的技術服務，充分發揮催化劑的經濟效益（見工業催化劑特性評定）。
參考書目
C.N.Satterfield, HeterogeneousCatalysis in Practice，McGraw-Hill,New York,1980.
