12.10.4 Регенерация катализатора

На поверхности многих катализаторов, например, органических реакций в течении рабочего периода происходит отложение кокса, в результате чего активность катализатора снижается. В большинстве случаев продукты коксообразования удаляют выжиганием, а регенерированный катализатор используют вновь.

Выжигание можно производить как в неподвижном слое, а также и в кипящем слое.

Выжигание кокса в неподвижном слое. Через закоксованный слой катализатора продуваемый воздух, нагретый до температуры, достаточной для возгорания кокса (около 500 0С). При соприкосновении воздуха со слоем катализатора начинается выжигание кокса, сопровождающееся образованием участков или целого фронта местного нагрева. Замер температуры производится с помощю термопары. При чрезмерном подъеме температуры, вызванной высокой скоростью подачи воздуха, может произойти дезактивация катализатора и даже пригорание стальных стенок аппарата. Во избежание разрушения катализатора в процессе регенерации следует контролировать подачу кислорода путем использования скользящей термопары или нескольких термопар, расположенных вдоль слоя. Существует ряд способов ослабления локальных перегревов и уменьшения вероятности термической дезактивации катализатора. Обычным методом является уменьшение концентрации кислорода до 2 - 3% и регуляции отходящего газа. Снижение теплового эффекта регенерации можно добиться, разбавляя воздух инертным компонентом. С целью увеличения общей скорости регенерации давление рециркулирующего газа поднимают до 2 - 3 атм.

Выжигание кокса из порошкообразных катализаторов происходит довольно легко, так как из-за малого размера частиц диффузионные эффекты отсутствуют. Регенерацию обычно осуществляют в псевдоожиженном слое, где любой локальный перегрев немедленно рассеивается быстрым перемещением частиц катализатора, в связи с чем для регенерации вместо газа, содержащего 2 - 3% кислорода, можно использовать воздух.