【文章內(nèi)容簡介】 化，需逐年提溫和平衡轉(zhuǎn)化率，溫度越低越好的原因。所以，觸媒的操作溫度只能是在較好的發(fā)揮接觸作用的溫度。氣體中的雜質(zhì)對釩觸媒的影響通過凈化的氣體，還會含有少量的降低觸媒活性的物質(zhì)，稱為有害雜質(zhì)或有毒物。主要有礦塵、三氧化二砷、氟、水蒸氣等。①、 礦塵 礦塵主要是脈石和三氧化二鐵(Fe2O3),進入轉(zhuǎn)換器一部分直接覆蓋觸媒表面，使其活性下降，阻力增加。另一部分與硫酸蒸氣結(jié)合，迅速地變成硫酸鹽。在觸媒表面結(jié)皮或把觸媒粘接成塊。導致氣體發(fā)布不均勻。阻力過大，造成SO2同機打氣量下降，影響硫酸產(chǎn)量。②、 三氧化二砷As2O3會使觸媒活性很快下降。（俗稱觸媒中毒）砷造成觸媒中毒的情況有兩種，即：a、砷化合物覆蓋觸媒活性表面，堵塞毛細管，As2O3進入轉(zhuǎn)化被觸媒吸附，并氧化成五氧化二砷（As2O5），反應是：As2O3 +O2=As2O5五氧化二砷堆積在觸媒表面上，使SO2氣體達到觸媒的活性表面，催化作用變差，轉(zhuǎn)化率下降，阻力增加。b、砷化物與釩觸媒的主要活性成分五氧化二釩起反應，生成砷釩化合物V2O5 .As2O5，隨著氣流溢出，逐漸使觸媒的五氧化二釩減少而喪失活性并使觸媒變成白色疏散狀。其反應是：As2O3+ O2+ V2O5= V2O5 .As2O5在550℃以上時，As2O5 . V2O5就迅速揮發(fā)。在進氣含有同樣多的三氧化二砷的條件下，操作溫度越高，觸媒中的五氧化二釩揮發(fā)得越快。揮發(fā)物隨后在第二、三段觸媒上凝結(jié)下來，在觸媒表面結(jié)一層黑殼，使觸媒結(jié)塊，活性降低，觸媒層阻力升高，這種黑殼的釩含量約有20~30%,砷含量約有30~40%。 ③、 氟進氣中氟主要以氟化氫的形態(tài)存在，它與水蒸氣和二氧化硅共存時發(fā)生下列反應4HF+2H2O←==→SiF4+2H2O SiF4 +2H2O→4HF +SiO2 氟化氫破壞觸媒的載體，主要是二氧化硅，生成四氟化硅而使觸媒粉化，活性下降，阻力上升。氣體中的氟應降到＜10mg/M3以下，觸媒的氟中毒現(xiàn)象才能明顯降低。凈化指標是5 mg/M3④、 水蒸氣及酸霧水氣在轉(zhuǎn)換器內(nèi)與生成物SO3反應，全部變成硫酸蒸汽。如果操作不當，在低于冷凝溫度時，硫酸蒸汽在觸媒表面冷凝，會使觸媒遭到破壞。硫酸蒸汽在觸媒的微孔（毛細管）里，它會在比正常露點的溫度下冷凝下來，把觸媒里的活性組分溶解出來而使活性下降，這種現(xiàn)象在轉(zhuǎn)換器溫度低于400℃時出現(xiàn)。這個溫度在短期停車時是容易出現(xiàn)的。所以轉(zhuǎn)換器的頻繁開停車，對觸媒是極為有害的。另一個不可忽視的問題：水蒸氣與SO3結(jié)合生成硫酸蒸汽，冷凝時腐蝕轉(zhuǎn)換器的鋼材，生成硫酸鐵，當再開車通入高溫時，硫酸鐵變成氧化鐵，這種氧化鐵由于氣流的沖刷而成為粉塵，覆蓋觸媒表面，使觸媒降低活性，增加阻力。⑤、 一氧化碳（CO） 研究者認為CO是有害的，對K2O——V2O5觸媒在435℃且CO有5%時，有嚴重中毒現(xiàn)象，表現(xiàn)如下：SO3+CO←==→SO2+ CO2 CO +1/2 O2→CO2 +（熱） ⑥、 鹵素:如氟、氯、溴、碘、碳等 無論是氟還是氯，都會使V2O5揮發(fā)損失而降低活性。 ⑦、 烴類 碳氫化合物含有3g/ M3左右的石油和潤滑油的混合氣體，觸媒活性即下降，（但加熱到500℃，活性會恢復）釩觸媒在使用中的不正常顏色及其原因釩觸媒在使用中會出現(xiàn)各種不同的顏色。 黃色和棕黃色是釩觸媒的正常顏色，是五價釩（V2O5）存在的標志。 綠色和蘭綠色，這是四價釩（V2O4）即硫酸氧釩存在的標志。釩觸媒中的“V”只有處在五價狀態(tài)才具有較好的活性，觸媒的綠色和蘭綠色是溫度低的一種反應。（試驗室的試管表明在存在SO2的條件下，400℃觸媒為綠色，500℃時珠黃色，430℃黃綠色并存）這種情況與SO2濃度有關(guān)。當SO2濃度高時，溫度低，五價V便轉(zhuǎn)向四價V。在操作中，只要通以高于400的熱空氣，即四價轉(zhuǎn)變?yōu)槲鍍r，恢復黃色，這種已轉(zhuǎn)為綠色和藍色的觸媒，如果取出來時間太長且已受潮，就不宜再用。 白色 有兩種情況一種是由于觸媒局部過熱，溫度高于700℃而又缺氧或溫度在400℃~600℃之間，接觸的氣體含氧極少時。 V2O5變成V酸鈣[Ca（VO3）2]和釩酸鋁[Al（VO3）2]轉(zhuǎn)變成白色，這時活性降低。如用高于400℃的熱空氣吹，能使其恢復活性，重見黃色。 另一種情況是由于轉(zhuǎn)化氣體中含砷高，觸媒中毒。引起了脫V現(xiàn)象。（這在上面As2O3的一節(jié)中已說過）。觸媒中的含V量＞8%，一般降低到6%以下時，則不宜再用。這種砷中毒而轉(zhuǎn)變的白色或黃白色都無法再恢復其活性。 黑色 有兩種情況一種是在500~600℃條件下，氣體中缺氧，而一氧化碳及大量的SO2存在于氣體中時，使部分V2O5變成V2O4，生成V2O5. V2O4. K2O的復鹽，呈黑色。 這時活性稍降低，也可用高于400℃的熱空氣吹。可以恢復活性使觸媒呈黃色。另一種情況是：當有大量硫蒸氣在觸媒表明燃燒，溫度高于700℃，這時V2O5被還原成黑色的V2O3。活性顯著降低，不宜再用。 發(fā)亮的紫黑色 當大量硫蒸氣在觸媒表明劇烈燃燒，溫度超過800℃，V2O5被還原成的V2O3同時，觸媒中的硫酸鉀分解成氧化鉀，并與載體中二氧化硅熔融成鉀玻璃，包在觸媒的外面，便呈現(xiàn)發(fā)亮的紫黑色，其活性全部喪失，無法再恢復。 觸媒的合理使用與維護保養(yǎng) 觸媒的裝填量和常用分配比例觸媒的裝填量：尾氣制酸 300~350升/ 硫鐵礦制酸 240~300升/兩轉(zhuǎn)兩吸的分配比例：第一段:18~22 第二段：18~22 第三段：21~25 第四段：27~30騰沖尾氣制酸 第一段: 23% 第二段：23% 第三段：25% 第四段：29%總裝12噸，計20M3，按350升，70噸/日 。 轉(zhuǎn)換器裝填觸媒一定要選擇空氣干燥的晴天，否則，觸媒容易吸收空氣中的水分，降低強度。特別是觸媒吸收的水分在生產(chǎn)中造成尾氣煙囪冒煙。同時也使觸媒活性下降。因此，裝填時動作一定要快，應盡量縮短時間。裝填觸媒時，不能穿硬底鞋操作，防止把觸媒踩碎而增加阻力。裝填觸媒的表面要有水平。表明要平整，需用木板刮平，不能用鐵器。 新轉(zhuǎn)換器的器壁上可能有水滴，還有耐火磚砌體事前一定要烘干。按30℃/時，一段出口溫度250~300℃，堅持24小時即可。然后關(guān)閉門孔、閥門，自然降溫。 新觸媒一定做硫化飽和（預飽和）?，F(xiàn)代觸媒生產(chǎn)商在觸媒制造過程中雖已經(jīng)過SO2的預飽和，用于工業(yè)生產(chǎn)上不會因氧化鉀和SO3作用生成硫酸鉀而產(chǎn)生大量的中和熱。但是，在轉(zhuǎn)化開車時，當溫度達到400℃以上，通入SO2氣體時，觸媒層的溫度總是要突躍一下，這主要是由于SO2氧分子在觸媒表面被吸附時放出大量吸附熱。和生產(chǎn)一部分焦硫酸鹽的反應熱。這種突躍熱有可能超過太高而燒壞觸媒。因此新觸媒一定要做預飽和。如何做預飽和呢？一是要嚴格控制SO2濃度，一般控制在3%，低一點比較安全。1~2%也可以作。當然太低了沒有必要。二是嚴格控制轉(zhuǎn)化進氣溫度。一般控制在比觸媒的起燃溫度稍高一點即可。如S101起燃溫度400℃，操作溫度420℃，做預飽和時控制410℃即可。三是嚴格控制通氣量。應控制在比平時正常通氣量稍低一點。因為通氣量大，集中地反應熱就多，如果通氣量太大了，當集中地反應熱升到一定高度時，就很難止住溫度上漲的勢