Паладиев катализатор HONGBO, активиращ молекулно сито, десикант за молекулярно сито за инсталация за генератор на водород

Изработеният по поръчка паладиев катализатор за производство на водород, произведен от Hongbo, принадлежи към типа катализатор на носител Pd-Al₂O₃. Той използва високочист активиран алуминиев оксид (Al₂O₃) като носител, равномерно нанася благородния метал паладий (Pd) върху повърхността на носителя и е произведен чрез специални процеси на формоване и печене, с отлична каталитична активност и структурна стабилност. Този катализатор се използва главно в процесите на производство на водород и основната му функция е да отстранява кислородните примеси от водорода. В същото време той може да осъществява хидрогениране и дезоксидационна обработка на инертни газове като азот, аргон и амоняк, осигурявайки чистотата на водородните продукти и отговаряйки на строгите изисквания на последващите производствени процеси. Основният му реакционен принцип е каталитично хидрогениране и дезоксидация: когато захранващият газ, съдържащ кислородни примеси, преминава през катализаторния слой с постоянна скорост, под каталитичното действие на катализатора, кислородните примеси в газа се комбинират с водород, за да образуват безвредна вода (уравнение на реакцията: 2H₂ + O₂ → 2H₂O), и водата може да бъде напълно отстранена чрез последващия процес на дехидратация, като по този начин се постига целта на дълбока дезоксидация. В сравнение с обикновените дезоксидатори, този паладиев катализатор дезоксидатор има три съществени предимства: висока каталитична активност, която може да започне реакцията при по-ниска температура и да поддържа стабилна ефективност на дезоксидация; отлични физични свойства, липса на пулверизация или агломерация по време на употреба; висока механична якост, която може ефективно да предотврати запушване на слоя, причинено от увреждане на катализаторните частици; дълъг експлоатационен живот, който позволява стабилна работа за дълго време, значително намалявайки разходите за подмяна и загубите от спиране.

Техническите характеристики и параметрите на паладиевия катализатор тип Hongbo Pd-Al₂O₃ са стриктно тествани и оптимизирани, за да се адаптират към различни сценарии на производствения процес на водород. Специфичните параметри са следните:

Съотношение височина-диаметър на каталитичния реактор: ≥3:1. Това съотношение е оптимизирано чрез хидродинамично изчисление, което може да гарантира, че захранващият газ преминава равномерно през катализаторния слой, избягва канализиране и отклонение на потока, удължава времето за контакт между газа и катализатора, дава пълна сила на каталитичния ефект и осигурява стабилност на деоксидационния ефект.

Работна температура: Каталитичната реакция може да започне при стайна температура без предварително нагряване при висока температура, което значително намалява консумацията на енергия; при правилно нагряване (препоръчително е да се нагрее до 50-100 ℃), каталитичната активност може да се подобри допълнително, скоростта на реакцията може да се ускори, дълбочината на деоксидация може да бъде по-добра и може да се адаптира към изискванията за употреба при различни работни условия.

Обемна скорост: 2000~8000hr⁻¹. Обемната скорост има широк диапазон на адаптация и може да се регулира гъвкаво според реалните работни условия, като например капацитет за обработка на захранващия газ и съдържание на кислород. В този диапазон на обемна скорост, катализаторът може да поддържа стабилна дезоксидационна производителност, което не само отговаря на нуждите на мащабно непрекъснато производство, но и се адаптира към сценарии за производство на водород в малки партиди и с висока прецизност.

Размер на частиците: Предлагат се две спецификации, а именно ∮3～5 мм и ∮4～6 мм. Частиците са сферични с гладка повърхност и добра течливост, което ги прави лесни за зареждане и подмяна; разумният размер на частиците може да балансира съпротивлението на слоя и контактната площ, като не само се избягва увеличаването на консумацията на енергия, причинено от прекомерното съпротивление на слоя, но и се осигурява пълен контакт между газа и катализатора.

Обемна плътност: 0,75 ± 0,1 кг/л. Обемната плътност е равномерна и по време на зареждане може да се образува плътен и равномерен слой, като се избягват пролуки, осигурява се ефективност на контакт между захранващия газ и катализатора и се улеснява изчисляването на капацитета на зареждане, за да се адаптира към каталитични реактори с различни обеми.

Съдържание на кислород в захранващия газ: ≤3%. Може да третира захранващ газ с високо съдържание на кислород без предварителна дезоксидационна обработка, което значително опростява производствения процес и намалява първоначалните инвестиции в оборудване; ако съдържанието на кислород в захранващия газ надвишава 3%, дезоксидационният ефект може да се осигури чрез регулиране на пространствената скорост или нагряване, за да се отговори на стандарта.

Дълбочина на деоксидация: ≤0,5×10⁻⁶V/V (т.е. ≤0,5 ppm). Прецизността на деоксидация е висока, което може да намали кислородните примеси във водорода до изключително ниско ниво, да отговори на нуждите на области като електрониката и научните изследвания, които имат високи изисквания към чистотата на водорода, и да гарантира последващото качество на продукта и безопасност на производството.

Срок на експлоатация: ≥3 години. При нормални работни условия (чист захранващ газ и съответстващи работни параметри), катализаторът може да работи непрекъснато и стабилно повече от 3 години. В сравнение с обикновените паладиеви катализатори, срокът на експлоатация е удължен с повече от 30%, което значително намалява честотата на подмяна и разходите за поддръжка, както и въздействието на спирането на производството.

Изработеният по поръчка паладиев катализатор тип Pd-Al₂O₃ от Hongbo има основната функция на хидрогениране и дезоксидация. В зависимост от различните сценарии на приложение, той е разделен основно на две приложни функции, с опростен и удобен процес на работа, адаптиран към различни изисквания на процеса:

(1) Използва се за дезоксидация във водород

Този катализатор е специално подходящ за дълбока дезоксидационна обработка на водородни продукти в процесите на производство на водород и може да се използва директно за отстраняване на кислородни примеси от водорода, за да се гарантира чистотата на водорода. Механизмът му на дезоксидация е от тип каталитична конверсия, който не се нуждае от помощта на химическа адсорбция и други методи, може напълно да преобразува кислорода във вода, без да се генерират вторични примеси. В сравнение с традиционните катализатори, основното предимство на този катализатор е, че не се изисква сложна активационна обработка при първата употреба, което опростява процеса на стартиране: преди употреба е необходимо само напълно да се замени въздухът в каталитичния реакторен слой със сух азот (N₂), за да се избегне образуването на експлозивен газ от смесване на кислород и водород в слоя. След замяната, захранващият газ може да се въведе директно и катализаторът може бързо да стартира каталитичната реакция, за да се постигне непрекъсната дезоксидация.

(2) Използва се за хидрогениране и дезоксидация на други инертни газове

В допълнение към дезоксидацията във водород, този катализатор може да се използва широко и за хидрогениране и дезоксидационна обработка на инертни газове като азот, аргон и амоняк, което е подходящо за производствени сценарии, изискващи инертни газове с висока чистота. Специфичният работен процес е следният: първо, катализаторът се запълва равномерно в каталитичния реактор, за да се гарантира, че слоят е плосък и без празнини; след това въздухът в слоя се заменя напълно със сух азот, за да се избегне влиянието на кислорода и влагата във въздуха върху активността на катализатора; след замяната, при нормални температурни условия, се въвежда чист водород с обемна скорост от 100~300 часа⁻¹ за около 1~2 часа, задейства се каталитичната активност на катализатора чрез водород и се завършва стартирането на активирането; след активирането може да се въведе инертен газ, съдържащ кислородни примеси, и съотношението водород към кислород (H₂:O₂＞2:1) може да се контролира, за да се гарантира, че кислородът може да бъде напълно преобразуван, да се осъществи дълбока дезоксидация на инертните газове и да се отговаря на изискванията на последващите производствени процеси.

Паладиевият катализатор тип Hongbo Pd-Al₂O₃ (тип HM-1) се използва широко в много индустриални области, благодарение на отличните си дезоксидационни характеристики, лесния процес на работа и дългия експлоатационен живот, обхващайки основни области като металургията, химическата промишленост, научните изследвания и електрониката, с широки перспективи за приложение. В металургичната промишленост се използва главно за дезоксидационна обработка на водородна защитна атмосфера в металургията, като гарантира, че металните материали не се окисляват по време на металургичния процес и подобрява качеството на продукта; в химическата промишленост е подходящ за химически процеси за производство на водород, като синтетичен амоняк и метанол, като отстранява кислородните примеси от водорода, избягва примесите, влияещи върху ефективността на химичните реакции и чистотата на продукта, и може да се използва и в химическо производство, защитено с инертни газове, за постигане на дълбоко пречистване на газа; в областта на научните изследвания се използва в експериментални сценарии, като лабораторно производство на водород и пречистване на газ, като осигурява високочист водород и инертни газове за научноизследователски експерименти и гарантира точността на експерименталните данни; в електронната промишленост се използва за пречистване на газ в производствения процес на електронни компоненти. Високочистият водород и инертните газове могат да предотвратят окисляването на електронните компоненти и да подобрят стабилността и експлоатационния живот на продуктите. С непрекъснатото подобряване на изискванията за чистота на газовете в различните индустрии, сценариите за приложение на този катализатор ще бъдат допълнително разширени, за да се осигури подкрепа за висококачественото развитие на повече индустрии.

За да се осигури стабилна работа на паладиевия катализатор и да се предотврати влага, замърсяване или повреда по време на транспортиране и съхранение, се прилагат професионални методи за опаковане и съхранение: катализаторът е херметически опакован в двуслойни пластмасови торбички, вътрешният слой е непропусклива и водоустойчива PE торба, а външният слой е износоустойчива и влагоустойчива найлонова торба, която може ефективно да изолира въздуха, влагата и примесите; херметически опакованият катализатор се поставя в удебелени картонени варели или железни варели, отворът на варела е запечатан с капак, тялото на варела е маркирано с името на продукта, спецификацията, датата на производство, срока на годност и друга информация, а също така е снабден с удароустойчиви и буферни пълнежни материали, за да се избегне сблъсък и повреда на катализаторните частици по време на транспортиране. По време на съхранение добре опакованият катализатор трябва да се постави на сухо, проветриво и хладно място, далеч от водоизточници, източници на огън и корозивни вещества, за да се избегне намаляване на активността на катализатора, причинено от влажна и високотемпературна среда; същевременно е забранено екструдирането и сблъсъкът на опаковъчните варели, за да се предотврати пулверизирането на катализаторните частици; Неотвореният катализатор може да има срок на годност от 12 месеца при посочените условия на съхранение и трябва да се използва възможно най-скоро след отваряне, за да се избегне дългосрочно излагане на въздух, което да повлияе на производителността.