Penonaktifan katalis mengacu pada fenomena di mana aktivitas katalitik dan selektivitas katalis berkurang secara signifikan atau hilang sama sekali karena adanya pengotor dalam sistem dan kondisi operasi. Zat yang memicu penonaktifan secara kolektif disebut racun katalis, yang terutama berasal dari pengotor bahan mentah, pengotor intrinsik katalis, produk reaksi, dan-produk samping.
1.Jenis Utama Penonaktifan Katalis
①Deaktivasi Termal
Temperatur reaktor yang terlalu tinggi menyebabkan kegagalan struktural yang tidak dapat diubah. Suhu tinggi merusak kerangka pembawa katalis dan melarutkan komponen aktif. Hal ini juga menyebabkan pelelehan katalis dan kokas lapisan, menghalangi pori-pori mikro dan mengurangi luas permukaan spesifik efektif. Panas berlebih lokal dalam jangka pendek-memiliki dampak kecil, sedangkan pengoperasian suhu tinggi-jangka panjang akan menonaktifkan katalis secara permanen.
②Penonaktifan Fisik (Penonaktifan Mekanis)
Debu dan asap menghalangi mikropori katalis. Debu biasa terakumulasi di bagian atas lapisan katalis, sementara partikel gas logam berat mengendap di lapisan bawah, meningkatkan penurunan tekanan lapisan dan merusak situs aktif. Katalis dengan kekuatan mekanik yang tidak mencukupi akan terpecah menjadi fragmen, mengurangi area kontak untuk reaksi dan mengakibatkan penonaktifan.
③Deaktivasi Kimia (Keracunan Katalis)
Jejak pengotor dalam sistem bereaksi secara kimia dengan pusat aktif dan pembawa katalis untuk membentuk zat inert tanpa kinerja katalitik. Hal ini menghancurkan struktur komponen dan mempasifkan kapasitas katalitik, yang pada akhirnya menonaktifkan katalis.
2.Zat Umum yang Menyebabkan Penonaktifan Katalis
Zat penyebab penonaktifan yang umum-dalam proses industri meliputi air, logam berat, nitrogen dan amina, oksigen, asam dan basa, asap, klorin, sulfida, karbon oksida, hidrokarbon, serta arsenik, selenium, telurium, dan elemen lainnya.
3.Penyebab Deaktivasi Katalis pada Unit SRU
Penonaktifan katalis di Sulphur Recovery Unit (SRU) sebagian besar disebabkan oleh kondisi pengoperasian yang tidak tepat: pembersihan yang tidak tuntas selama penyalaan dan pematian menyebabkan penyumbatan pori-pori oleh kotoran; bentuk asam terkondensasi pada suhu reaktor rendah, merusak kerangka katalis dan memicu sulfasi; pasokan udara yang berlebihan menghasilkan-produk sampingan bersifat asam yang merusak situs aktif; reaktor yang terlalu panas dan suhu di luar kisaran desain selama penyalaan dan pematian semuanya mempercepat penonaktifan katalis.