साप्ताहिक विषय: सामान्य उत्पादन प्रक्रिया में, उत्प्रेरकों को किन विषाक्त पदार्थों से बचना आवश्यक है? मेथनॉल सेगमेंट: 2016-05-02 से 05-09 तक
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सामान्य उत्पादन प्रक्रिया में, उत्प्रेरकों को किन विषाक्त पदार्थों से बचना आवश्यक है? उत्तर: 1) तांबे के उत्प्रेरक, सल्फर के प्रभाव से बहुत ही संवेदनशील होते हैं। ऐसा इसलिए है, क्योंकि हाइड्रोजन सल्फाइड, तांबे के साथ अभिक्रिया करके CuS एवं Cu2S बनाता है। इससे उत्प्रेरक की कार्यक्षमता कम हो जाती है, एवं उसका उपयोगी जीवनकाल भी कम हो जाता है। इसलिए, टॉवर में जाने वाली गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा 0.1PPm से कम होनी आवश्यक है। 2) प्रक्रिया हेतु उपयोग में आने वाले पानी में मौजूद CL-, तांबे के उत्प्रेरकों के लिए काफी हानिकारक होता है; साथ ही यह उपकरणों एवं पाइपलाइनों को भी क्षतिग्रस्त कर सकता है। इसलिए, प्रक्रिया हेतु आमतौर पर प्रथम स्तर का विलवणरहित पानी ही उपयोग में लाया जाता है। 3) टावर में प्रवेश करने वाली हवा में मौजूद अमोनिया, उत्प्रेरक की कार्यक्षमता को कम कर देता है; इससे उत्प्रेरक अस्थायी रूप से “विषाक्त” हो जाता है। यदि अमोनिया की मात्रा कम हो जाए या वह पूरी तरह से खत्म हो जाए, तो उत्प्रेरक की कार्यक्षमता फिर से बढ़ जाती है… लेकिन वह पहले जैसी कार्यक्षमता तक नहीं पहुँच पाता। 4) उच्च तापमान पर तेल, कार्बन एवं उच्च-कार्बन युक्त पदार्थों में विघटित हो जाता है; ये पदार्थ कैटलिस्ट की सतह पर जम जाते हैं, जिससे कैटलिस्ट के सूक्ष्म छिद्र बंद हो जाते हैं। इसके अलावा, तेल में मौजूद सल्फर, फॉस्फोरस, आर्सेनिक आदि तत्व कैटलिस्ट को स्थायी रूप से हानि पहुँचाते हैं। उत्प्रेरक के तापमान में वृद्धि से उसकी गुणवत्ता पर क्या प्रभाव पड़ता है? उत्तर: उत्प्रेरक के तापमान-संबंधी गुण, उसकी गुणवत्ता पर निर्णायक प्रभाव डालते हैं; ऐसे उत्प्रेरकों के कण छोटे होते हैं, उनमें आंतरिक खाली जगहें अधिक होती हैं, एवं सतह का क्षेत्रफल भी अधिक होता है। ऐसे उत्प्रेरकों का उपयोग सामान्य उत्पादन प्रक्रियाओं में किया जाने पर उनकी अभिक्रिया-क्षमता अधिक होती है, तापमान-वितरण समान रहता है, एवं इनका उपयोगी जीवनकाल भी लंबा होता है।
आम विषाक्त पदार्थों में सल्फर, क्लोरीन, तेल, अमोनिया, धातु-कार्बोनिल यौगिक आदि शामिल हैं। उत्प्रेरक के तापमान-संबंधी अपचयन प्रक्रिया की गुणवत्ता, भविष्य में उस उत्प्रेरक के उपयोग की अवधि को निर्धारित करती है। जिस उत्प्रेरक में अपचयन प्रक्रिया की गुणवत्ता अच्छी होती है, उसके कण छोटे होते हैं, आंतरिक रिक्त स्थान अधिक होते हैं, एवं सतही क्षेत्रफल भी अधिक होता है। ऐसे उत्प्रेरकों का उपयोग सामान्य उत्पादन प्रक्रियाओं में किए जाने पर इनकी अभिक्रिया-क्षमता अधिक होती है, तापमान-वितरण समान रहता है, एवं इनकी उपयोग-अवधि भी लंबी होती है।
विषाक्त पदार्थों से बचाव: 1. कैटायन एक्सचेंज द्वारा निष्क्रियकरण； 2. जल-अपचयन द्वारा नाइट्राइडों का निष्क्रिय ； 3. सल्फोनिक अनुगुण हट जाते हैं। ； 4. उत्प्रेरक की सुरंगों में अवरोध। ； उत्प्रेरक की अवक्षयन गुणवत्ता का उत्प्रेरक पर प्रभाव: जिन उत्प्रेरकों की अवक्षयन गुणवत्ता अच्छी होती है, उनके कण छोटे होते हैं, एवं उनमें आंतरिक रिक्त स्थान अधिक होते हैं; इस कारण उनकी अभिक्रिया-क्षम ； इसके विपरीत, तो वही उल्टा हो जाता है।
उत्तर: 1) तांबे के उत्प्रेरक, सल्फर के प्रभाव से बहुत ही संवेदनशील होते हैं। ऐसा इसलिए है, क्योंकि हाइड्रोजन सल्फाइड, तांबे के साथ अभिक्रिया करके CuS एवं Cu2S बनाता है। इससे उत्प्रेरक की कार्यक्षमता कम हो जाती है, एवं उसका उपयोगी जीवनकाल भी कम हो जाता है। इसलिए, टॉवर में जाने वाली गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा 0.1PPm से कम होनी आवश्यक है। 2) प्रक्रिया हेतु उपयोग में आने वाले पानी में मौजूद CL-, तांबे के उत्प्रेरकों के लिए काफी हानिकारक होता है; साथ ही यह उपकरणों एवं पाइपलाइनों को भी क्षतिग्रस्त कर सकता है। इसलिए, प्रक्रिया हेतु आमतौर पर प्रथम स्तर का विलवणरहित पानी ही उपयोग में लाया जाता है। 3) टावर में प्रवेश करने वाली हवा में मौजूद अमोनिया, उत्प्रेरक की कार्यक्षमता को कम कर देता है; इससे उत्प्रेरक अस्थायी रूप से “विषाक्त” हो जाता है। यदि अमोनिया की मात्रा कम हो जाए या वह पूरी तरह से खत्म हो जाए, तो उत्प्रेरक की कार्यक्षमता फिर से बढ़ जाती है… लेकिन वह पहले जैसी कार्यक्षमता तक नहीं पहुँच पाता। 4) उच्च तापमान पर तेल, कार्बन एवं उच्च-कार्बन युक्त पदार्थों में विघटित हो जाता है; ये पदार्थ कैटलिस्ट की सतह पर जम जाते हैं, जिससे कैटलिस्ट के सूक्ष्म छिद्र बंद हो जाते हैं। इसके अलावा, तेल में मौजूद सल्फर, फॉस्फोरस, आर्सेनिक आदि तत्व कैटलिस्ट को स्थायी रूप से हानि पहुँचाते हैं। उत्प्रेरक के तापमान में वृद्धि से उसकी गुणवत्ता पर क्या प्रभाव पड़ता है? उत्तर: उत्प्रेरक के तापमान-संबंधी गुण, उसकी गुणवत्ता पर निर्णायक प्रभाव डालते हैं; ऐसे उत्प्रेरकों के कण छोटे होते हैं, उनमें आंतरिक खाली जगहें अधिक होती हैं, एवं सतह का क्षेत्रफल भी अधिक होता है। ऐसे उत्प्रेरकों का उपयोग सामान्य उत्पादन प्रक्रियाओं में किया जाने पर उनकी अभिक्रिया-क्षमता अधिक होती है, तापमान-वितरण समान रहता है, एवं इनका उपयोगी जीवनकाल भी लंबा होता है।
1. तांबे के उत्प्रेरक, सल्फर के प्रभाव से बहुत ही संवेदनशील होते हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि हाइड्रोजन सल्फाइड, तांबे के साथ अभिक्रिया करके CuS एवं Cu2S बनाता है; इससे उत्प्रेरक की कार्यक्षमता कम हो जाती है, एवं इसका उपयोगी जीवनकाल भी कम हो जाता है। इसलिए, टॉवर में जाने वाली गैस में हाइड्रोजन सल्फाइड की मात्रा 0.1PPm से कम ही होनी चाहिए।； 2. प्रक्रिया हेतु उपयोग में आने वाले पानी में मौजूद Cl- आयन, तांबे के उत्प्रेरकों के लिए काफी हानिकारक होते हैं; साथ ही ये उपकरणों एवं पाइपलाइनों को भी क्षतिग्रस्त कर देते हैं। इसलिए, प्रक्रिया हेतु आमतौर पर प्रथम स्तर का विलवण-मुक्त पानी ही उपयोग में लाया जाता है। ； 3. टावर में प्रवेश करने वाली हवा में मौजूद अमोनिया, उत्प्रेरक की कार्यक्षमता को कम कर देता है; इससे उत्प्रेरक अस्थायी रूप से “विषाक्त” हो जाता है। यदि अमोनिया की मात्रा कम हो जाए या वह पूरी तरह से खत्म हो जाए, तो उत्प्रेरक की कार्यक्षमता फिर से बढ़ जाती है… लेकिन वह पहले जैसी कार्यक्षमता तक नहीं पहुँ ； 4. उच्च तापमान पर तेल, कार्बन एवं उच्च-कार्बन युक्त पदार्थों में विघटित हो जाता है; ये पदार्थ कैटालिस्ट की सतह पर जम जाते हैं, जिससे कैटालिस्ट के सूक्ष्म छिद्र बंद हो जाते हैं। इसके अलावा, तेल में मौजूद सल्फर, फॉस्फोरस, आर्सेनिक आदि तत्व कैटालिस्ट को स्थायी रूप से नष्ट कर देते हैं। उत्प्रेरक के तापमान-संबंधी अपचयन प्रक्रिया की गुणवत्ता, उत्प्रेरक के जीवनकाल को निर्धारित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जिस उत्प्रेरक में अपचयन प्रक्रिया की गुणवत्ता अच्छी होती है, उसके कण छोटे होते हैं, आंतरिक छिद्र अधिक होते हैं, एवं सतही क्षेत्रफल भी अधिक होता है। ऐसे उत्प्रेरकों का उपयोग सामान्य उत्पादन प्रक्रियाओं में किए जाने पर इनकी अभिक्रिया-क्षमता अधिक होती है, बेड-लेयर में तापमान समान रहता है, एवं इनका जीवनकाल भी लंबा होता है।