روش های ارزیابی طول عمر کاتالیست

طول عمر کاتالیست یک شاخص اصلی برای ارزیابی عملکرد کاتالیست است. در حال حاضر، هیچ روش تجاری در دسترس برای ارزیابی طول عمر کاتالیزورهای ازن وجود ندارد. تنها روش مورد استفاده تصفیه فاضلاب واقعی برای تعیین طول عمر کاتالیزورهای ازن است. این کار مستلزم کارکرد طولانی مدت کاتالیست در شرایط کاری واقعی است و طول عمر آن بر اساس اثر تصفیه فاضلاب و تغییرات کاتالیست تعیین می شود. این روش آزمایشی{5}}زمان‌گیر و ناکارآمد است. بنابراین، لازم است تحقیقات در مورد ارزیابی طول عمر کاتالیزور تقویت شود و کاتالیزورهای پایدار، کارآمد و طولانی- که برای کاربرد-در مقیاس وسیع کاتالیزورها ضروری است، از بین برود.

PART.01

روش های ارزیابی طول عمر کاتالیست
برای غلبه بر ماهیت زمان بر{0} فناوری های موجود، Jieyao Technology به عنوان سازنده منبع، روش ارزیابی طول عمر کاتالیزور را ارائه می دهد. این روش به طور قابل توجهی چرخه ارزیابی طول عمر کاتالیزور ازن را کوتاه می کند و به طور موثر هزینه فرآیند ارزیابی را کاهش می دهد. همچنین به طور موثری دقت ارزیابی طول عمر کاتالیزور ازن را بهبود می بخشد. دارای زمان ارزیابی کوتاه، کاربرد وسیع برای کاتالیزورها و دقت بالا است.

بررسی اجمالی روش ارزیابی:

کاتالیزور ازن حداقل در معرض یک بار شستشوی معکوس گازی-مایع است.

هر گاز{0}}شستشوی معکوس مایع شامل مراحل زیر است: شستشوی متوالی گاز، شستشوی مایع با گاز ترکیبی{1}}و شستشوی مایع کاتالیزور ازن.

تعداد دفعات شستشوی معکوس گازی-مایع i است و طول عمر کاتالیزور ازن با مقاومت فشاری یا انطباق اندازه ذرات پس از شستشوی معکوس مایع i-گاز-همبستگی منفی دارد.

PART.02

فرمول محاسبه روش ارزیابی
1. روش محاسبه برای عمر سرویس کاتالیست ازن:

کجا: T طول عمر کاتالیزور ازن است. Xi استحکام فشاری یا انطباق اندازه ذرات بعد از i{0}}گاز-معکوس مایع است، و i یک عدد صحیح از 1 تا n است.

مقدار T محاسبه شده زمانی که Xi استحکام فشاری است با مقدار T محاسبه شده زمانی که Xw مطابقت اندازه ذرات است مقایسه می شود و مقدار کوچکتر به عنوان عمر مفید کاتالیزور ازن در نظر گرفته می شود.

در فرمول، Xi-1 به استحکام فشاری یا انطباق اندازه ذرات کاتالیزور ازن پس از (i-1)مین شستشوی معکوس گاز-مایع اشاره دارد. وقتی i=1، Xi-1 به استحکام فشاری یا انطباق اندازه ذرات کاتالیزور ازن بدون شستشوی معکوس گاز-مایع اشاره دارد.

مقاومت فشاری (N/ذره) به توانایی ذرات کاتالیزور برای مقاومت در برابر فشار خارجی بدون شکستن یا تغییر شکل اشاره دارد. استحکام فشاری با استفاده از دستگاه سنجش مقاومت ذرات اندازه گیری می شود.

انطباق اندازه ذرات (%) به درصد ذرات کاتالیزور در محدوده اندازه ذرات قابل قبول اشاره دارد. روش آزمایش الک است.

PART.03

مسیر پیاده سازی روش

1. ارزیابی طول عمر کاتالیزور: ترکیبی از شستشوی جداگانه گاز،{1}}شستشوی معکوس با آب، و شستشوی فردی با آب استفاده می‌شود. مراحل مشخص به شرح زیر است:

S1. گاز از طریق ورودی شستشوی معکوس وارد می شود تا شستشوی گاز بر روی کاتالیزور ازن از پایین به بالا انجام شود. گاز شسته شده از درگاه اگزوز بک واش تخلیه می شود.

S2. مایع شستشوی معکوس از طریق ورودی آب شستشوی معکوس وارد می شود و با گاز فشرده ترکیب می شود تا شستشوی معکوس گاز{1}مایع روی کاتالیزور ازن از پایین به بالا انجام شود. مایع شستشوی معکوس از دریچه تخلیه بک واش تخلیه می شود.

S3. عرضه گاز متوقف می شود و کاتالیزور ازن با مایع شستشوی معکوس از پایین به بالا شسته می شود. مایع شستشوی معکوس از دریچه تخلیه بک واش تخلیه می شود.

2. شرایط اجرا:

1. شرایط شستشو با گاز: شدت شستشوی گاز می تواند 12-28 L/(s·m²) باشد. زمان شستشوی گاز 4-10 ساعت است. دمای شستشوی گاز 20-30 درجه است.

2. الزامات ورودی برای{1} مالش دادن ترکیبی مایع و شستشوی مایع: جامدات معلق (SS) کمتر یا مساوی 10 میلی گرم در لیتر، سختی کمتر یا مساوی 300 میلی گرم در لیتر، COD (تقاضای اکسیژن شیمیایی) کمتر یا مساوی 20 میلی گرم در لیتر، مقدار برابر 20 میلی گرم در لیتر، مقدار نمک در 0 میلی گرم در لیتر 6-9.

شرایط برای شستشوی ترکیبی گاز-مایع شامل: شدت شستشوی گاز 10-20 L/(s·m²)، شدت شستشوی مایع 2-8 L/(s·m²)، زمان شستشوی معکوس ترکیبی گاز و مایع 2-5 درجه حرارت ترکیبی 2-5-0 ساعت با گاز معکوس .

3. شرایط برای شستشوی مایع: شدت شستشوی مایع 4-12 L/(s·m²)، زمان شستشوی مایع 5-10 ساعت و دمای شستشوی مایع 20-30 درجه.

PART.04

نتیجه گیری ارزیابی استانداردهای عمر مفید کاتالیزورهای مختلف ازن متفاوت است. حداقل عمر مورد نیاز برای کاتالیست ازن که در این اختراع توضیح داده شده است باید شرایط زیر را برآورده کند: زمانی که مقاومت فشاری کمتر از (10±3) N/ذره باشد یا انطباق اندازه ذرات کمتر از (3±30)٪ باشد، هر یک از این شرایط برآورده می‌شود که نشان می‌دهد کاتالیزور ازن به عمر مفید خود رسیده است.

به عنوان مثال: برای کاتالیزورهای ازن کروی مبتنی بر{0}آلومینیوم، وقتی استحکام فشاری کمتر از (50±3) N/ذره باشد یا انطباق اندازه ذرات کمتر از (45±3)٪ باشد، هر یک از این شرایط برآورده می‌شود که نشان می‌دهد کاتالیزور ازن به عمر مفید خود رسیده است.

برای کاتالیزورهای ستونی ازن مبتنی بر کربن، وقتی استحکام فشاری کمتر از (10±3) N/ذره باشد یا انطباق اندازه ذرات کمتر از (50±3)٪ باشد، هر یک از این شرایط رعایت می‌شود که نشان می‌دهد کاتالیزور ازن به عمر مفید خود رسیده است.

برای کاتالیزورهای ازن کروی سرامیکی، زمانی که استحکام فشاری کمتر از (75±3) N/ذره باشد یا انطباق اندازه ذرات کمتر از (40±3) درصد باشد، هر یک از این شرایط برآورده می‌شود که نشان می‌دهد کاتالیزور ازن به عمر مفید خود رسیده است. این روش برای ارزیابی طول عمر کاتالیزورهای ازن می تواند برای ارزیابی کاتالیزورهای ازن تصفیه کننده فاضلاب تحت شرایط وسیعی مانند فاضلاب با مواد جامد معلق کمتر یا مساوی 50 میلی گرم در لیتر، سختی کمتر یا مساوی 300 میلی گرم در لیتر، محتوای نمک برابر میلی گرم در لیتر تقاضای شیمیایی کمتر از 500 اکس. بیش از یا برابر با 1000 میلی گرم در لیتر و pH 6-9.

PART.05

خلاصه روش ارزیابی: روش ارزیابی طول عمر کاتالیزورهای اوزون را در محیط‌های غیر{0}}ارزیابی می‌کند. علاوه بر این، طول عمر کاتالیزورهای ازن که در شرایط بهینه کار می کنند به طول عمر واقعی آنها نزدیک تر است.

برای بهبود دقت روش ارزیابی طول عمر کاتالیست، فاضلاب مورد استفاده در فرآیند ارزیابی می تواند با ترکیب فاضلاب در استفاده واقعی سازگار باشد.

با کنترل شدت شستشو و زمان شستشوی گاز، شستشوی ترکیبی گاز{0}مایع و شستشوی مایع، سایش کاتالیزور در طول کاربرد واقعی شبیه‌سازی می‌شود. مصرف یک سال کاتالیست را می توان در زمان نسبتاً کوتاهی شبیه سازی کرد و زمان مورد نیاز برای ارزیابی طول عمر کاتالیست را به میزان قابل توجهی کاهش داد. کاتالیزور مورد نیاز برای تولید را می توان به سرعت انتخاب کرد و دقت نتایج طول عمر کاتالیست به دلیل کنترل دقیق هر شرایط شستشو بالاست.