【Soru-Cevap 164. Soru】2016.10.01
Thread Content
【Soru-Cevap 164. Soru】2016.10.01 Sistemdeki CO ve CO2 kaynakları nelerdir? Hidrokraking katalizörlerine yönelik başlıca tehlikeler nelerdir? Cevap verdikten sonra referans cevaplar görülebilir; ana noktaları doğru yanıtlamak yeterlidir. Cevap: Esas olarak dışarıdan gelen takviyelerden, yani yeni hidrojenden kaynaklanır. CO ve CO2, yüksek sıcaklık ve basınç altındaki katalizörlerin etkisiyle metan üretir ve ısı açığa çıkar; fazla ısı ise katalizörün inaktivasyonunu hızlandırır.
Yeni hidrojen eklendi. Esas olarak metanlaşma reaksiyonu sonucu ısı açığa çıkarak katalizörün kömürleşmesine neden olur
Hidrojen ana kaynaktır! Esas olarak inert gazlardır; yüksek içerikleri hidrojen basıncını düşürür. Karbon monoksit ve hidrojen metanlaşma reaksiyonu gerçekleştirir; bu reaksiyon ısı açığa çıkaran bir reaksiyondur ve reaktörün aşırı ısınmasına neden olabilir!
Katalizörü zehirler ve son derece zehirli maddeler üretir
Döngüsel hidrojende safsızlıklar bulunur; katalizörün kömürleşmesi sonucu oluşan C ve su reaksiyona girerek ürün oluşturur, ayrıca ham maddelerin parçalanmasıyla da metanlaşma reaksiyonu gerçekleşir. Bu süreçte büyük miktarda ısı açığa çıkar ve bu da katalizör yatağının sıcaklığının artmasına neden olur.
Yanma, reaksiyon； Tehlike, yanma ve patlama riskidir
Dışarıdan gelen takviye, yani yeni hidrojen. CO ve CO2, yüksek sıcaklık ve basınç altındaki katalizörlerin etkisiyle metan üretir ve ısı açığa çıkar; fazla ısı ise katalizörün inaktivasyonunu hızlandırır.
Katalizörün aktif merkezini ele geçirerek reaksiyon aktivitesini azaltır. Karbonilasyon reaksiyonu güçlü bir ısı açığa çıkarır ve aşırı ısınmaya neden olabilir.
①Hidrojen üretimi: Hidrojen, reaksiyon sistemi içine taşınır； ②Hammadde içindeki su ile katalizör yüzeyindeki karbon birikintileri reaksiyona girerek karbon monoksit ve karbondioksit oluşturur (hammadde içindeki su oranı çok düşük olduğunda bu reaksiyon neredeyse gerçekleşmez) ； ③Hammadde tankındaki koruyucu gazdaki karbon monoksit ve karbondioksit, yağa çözünerek reaksiyon sistemine girer ； ④Hamm petrolün içine kürleme balmumu yağı karıştırılır; kürleme işlemi sırasında oluşan karbon monoksit ve karbondioksit, kürleme balmumu yağında çözünerek bu yağla birlikte reaksiyon sisteminin içine girer. Aşağıdaki etkiler vardır: ① Karbondioksit, hidrojenle reaksiyona girerek karbonmonoksite dönüşür. Bu reaksiyon ısı alan bir reaksiyondur ve hidrojenleme koşullarında pozitif yönde ilerlemesi teşvik edilir; bu da döngüsel hidrojende karbon monoksit konsantrasyonunun karbondioksit konsantrasyonundan daha yüksek olmasına neden olur. ②Nikel veya kobalt içeren katalizörlerin etkisi altında, karbon monoksit ve karbondioksit, hidrojenle 200℃–350℃ sıcaklıklarında reaksiyona girerek metan üretir ve aynı zamanda büyük miktarda ısı açığa çıkar. Metanlaşma reaksiyonunun ürettiği ısı, reaktör içindeki katalizör yatağının sıcaklığını aşırı derecede yükseltir; bu da sıcaklık dağılımının dengesizleşmesine ve tesisin işleyişinin kötüleşmesine neden olur. ③Karbon monoksit, karbondioksit ve hidrojen, katalizörün aktif merkezlerinde rekabetçi bir şekilde adsorbe olurlar ve böylece hidrojenleştirme için kullanılan aktif merkezlerin etkinliğini etkilerler. Karbon monoksit, katalizördeki metal bileşenlerle toksik ve uçucu karbonyl bileşikleri oluşturarak katalizörün aşınmasına neden olabilir ve böylece katalizörün aktivitesini düşürür.
Sistemdeki CO ve CO2 kaynakları şunlardır: Hidrojen üretimi için hidrojen takviyesi. Hidrokraking katalizörlerine yönelik başlıca tehlike şudur: Döngü gazındaki hidrojenle metanlaşma reaksiyonu gerçekleştirerek büyük miktarda ısı açığa çıkarırlar; eğer miktarları yüksekse katalizörleri tahrip edebilirler.
Düşük sıcaklıklarda hidroksinikel oluşur, son derece zehirlidir.
I. Kaynak ① Hidrojen üretimi; hidrojen, reaksiyon sistemi içine taşınır； ②Hammadde içindeki su ile katalizör yüzeyindeki karbon birikintileri reaksiyona girerek karbon monoksit ve karbondioksit oluşturur (hammadde içindeki su oranı çok düşük olduğunda bu reaksiyon neredeyse gerçekleşmez) ； ③Hammadde tankındaki koruyucu gazdaki karbon monoksit ve karbondioksit, yağa çözünerek reaksiyon sistemine girer ； ④Hamm petrolün içine kürleme balmumu yağı karıştırılır; kürleme işlemi sırasında oluşan karbon monoksit ve karbondioksit, kürleme balmumu yağında çözünerek bu yağla birlikte reaksiyon sisteminin içine girer. II. Karbon monoksit ve karbondioksit, sisteme aşağıdaki etkileri gösterir: ① Karbondioksit, hidrojenle reaksiyona girerek karbon monoksite dönüşür. Bu reaksiyon ısı alan bir reaksiyondur ve hidrojenleme koşullarında pozitif yönde ilerlemesi teşvik edilir; bu da döngüsel hidrojende karbon monoksit konsantrasyonunun karbondioksit konsantrasyonundan daha yüksek olmasına neden olur. ②Nikel veya kobalt içeren katalizörlerin etkisi altında, karbon monoksit ve karbondioksit, hidrojenle 200℃–350℃ sıcaklıklarında reaksiyona girerek metan üretir ve aynı zamanda büyük miktarda ısı açığa çıkar. Metanlaşma reaksiyonunun ürettiği ısı, reaktör içindeki katalizör yatağının sıcaklığını aşırı derecede yükseltir; bu da sıcaklık dağılımının dengesizleşmesine ve tesisin işleyişinin kötüleşmesine neden olur. ③Karbon monoksit, karbondioksit ve hidrojen, katalizörün aktif merkezlerinde rekabetçi bir şekilde adsorbe olurlar ve böylece hidrojenleştirme için kullanılan aktif merkezlerin etkinliğini etkilerler. Karbon monoksit, katalizördeki metal bileşenlerle toksik ve uçucu karbonyl bileşikleri oluşturarak katalizörün aşınmasına neden olabilir ve böylece katalizörün aktivitesini düşürür.
Hidrojen gazı az miktarda CO içerir. Nikel karbonyl zehirlenmesi fenomeni
Esas olarak dışarıdan gelen takviyelerden, yani yeni hidrojenden kaynaklanır. Yüksek sıcaklık ve basınç altında, CO ve CO2, katalizörün etkisiyle metan üretir ve ısı açığa çıkar; fazla ısı ise katalizörün inaktivitesini hızlandırır