उत्प्रेरक निष्क्रियकरण एक ऐसी घटना को संदर्भित करता है जहां सिस्टम और परिचालन स्थितियों में अशुद्धियों के कारण उत्प्रेरक गतिविधि और उत्प्रेरक की चयनात्मकता काफी कम हो जाती है या पूरी तरह से नष्ट हो जाती है। निष्क्रियता को ट्रिगर करने वाले पदार्थों को सामूहिक रूप से उत्प्रेरक जहर कहा जाता है, जो मुख्य रूप से कच्चे माल की अशुद्धियों, उत्प्रेरकों की आंतरिक अशुद्धियों, प्रतिक्रिया उत्पादों और उत्पादों द्वारा उत्पन्न होते हैं।
1.उत्प्रेरक निष्क्रियकरण के मुख्य प्रकार
①थर्मल निष्क्रियकरण
अत्यधिक उच्च रिएक्टर तापमान अपरिवर्तनीय संरचनात्मक विफलता की ओर ले जाता है। उच्च तापमान उत्प्रेरकों के वाहक ढांचे को नुकसान पहुंचाता है और सक्रिय घटकों को लीज कर देता है। यह उत्प्रेरक के पिघलने और बेड कोकिंग का भी कारण बनता है, माइक्रोप्रोर्स को अवरुद्ध करता है और प्रभावी विशिष्ट सतह क्षेत्र को कम करता है। अल्पकालिक स्थानीय ओवरहीटिंग का मामूली प्रभाव पड़ता है, जबकि दीर्घकालिक उच्च तापमान ऑपरेशन उत्प्रेरक को स्थायी रूप से निष्क्रिय कर देगा।
②भौतिक निष्क्रियता (यांत्रिक निष्क्रियता)
धूल और धुआं उत्प्रेरकों के सूक्ष्म छिद्रों को अवरुद्ध कर देते हैं। सामान्य धूल उत्प्रेरक बिस्तर के शीर्ष पर जमा हो जाती है, जबकि गैसीय भारी धातु के कण निचले बिस्तर में जमा हो जाते हैं, जिससे बिस्तर का दबाव बढ़ जाता है और सक्रिय साइटों को नुकसान पहुंचता है। अपर्याप्त यांत्रिक शक्ति वाले उत्प्रेरक टुकड़ों में टूट जाएंगे, जिससे प्रतिक्रियाओं के लिए संपर्क क्षेत्र कम हो जाएगा और परिणामस्वरूप निष्क्रियता होगी।
③रासायनिक निष्क्रियकरण (उत्प्रेरक विषाक्तता)
सिस्टम में मौजूद सूक्ष्म अशुद्धियाँ उत्प्रेरक के सक्रिय केंद्रों और वाहकों के साथ रासायनिक रूप से प्रतिक्रिया करके बिना किसी उत्प्रेरक प्रदर्शन के अक्रिय पदार्थ बनाती हैं। यह घटक संरचनाओं को नष्ट कर देता है और उत्प्रेरक क्षमता को निष्क्रिय कर देता है, अंततः उत्प्रेरक को निष्क्रिय कर देता है।
2.उत्प्रेरक को निष्क्रिय करने वाले सामान्य पदार्थ
औद्योगिक प्रक्रियाओं में आम निष्क्रियीकरण पैदा करने वाले पदार्थों में पानी, भारी धातुएं, नाइट्रोजन और एमाइन, ऑक्सीजन, एसिड और क्षार, धुएं, क्लोरीन, सल्फाइड, कार्बन ऑक्साइड, हाइड्रोकार्बन, साथ ही आर्सेनिक, सेलेनियम, टेल्यूरियम और अन्य तत्व शामिल हैं।
3.एसआरयू इकाइयों में उत्प्रेरक निष्क्रियता के कारण
सल्फर रिकवरी यूनिट्स (एसआरयू) में उत्प्रेरक निष्क्रियता ज्यादातर अनुचित परिचालन स्थितियों के कारण होती है: स्टार्टअप और शटडाउन के दौरान अपूर्ण शुद्धिकरण से अशुद्धियों द्वारा छिद्र अवरुद्ध हो जाते हैं; कम रिएक्टर तापमान के तहत संघनित एसिड बनता है, उत्प्रेरक ढांचे को नष्ट कर देता है और सल्फेशन को ट्रिगर करता है; अत्यधिक वायु आपूर्ति से अम्लीय उत्पाद उत्पन्न होते हैं जो सक्रिय साइटों को नुकसान पहुंचाते हैं; स्टार्टअप और शटडाउन के दौरान रिएक्टर का अत्यधिक गरम होना और तापमान का डिज़ाइन सीमा से बाहर होना, ये सभी उत्प्रेरक के निष्क्रिय होने में तेजी लाते हैं।