触媒の失活とは、システム内の不純物や操作条件により、触媒活性と触媒の選択性が大幅に低下するか完全に失われる現象を指します。不活性化を引き起こす物質は集合的に触媒毒と呼ばれ、主に原料中の不純物、触媒の固有不純物、反応生成物および副生成物に由来します。-。
1.触媒失活の主な種類
①熱による不活性化
反応器の温度が高すぎると、不可逆的な構造破壊が発生します。高温により触媒の担体骨格が損傷し、活性成分が浸出します。また、触媒の溶解や床のコーキングを引き起こし、微細孔を塞いで有効比表面積を減少させます。短期間の局所的な過熱は軽微な影響を及ぼしますが、長期間の高温運転では触媒が永久に失活します。-
②物理的不活性化 (機械的不活性化)
塵や煙が触媒の微細孔を詰まらせます。通常のダストは触媒床の上部に蓄積しますが、ガス状の重金属粒子は下部床に堆積し、床の圧力降下を増大させ、活性サイトに損傷を与えます。機械的強度が不十分な触媒は断片化して反応の接触面積が減少し、不活性化を引き起こします。
③化学的不活性化（触媒中毒）
系内の微量の不純物は、触媒の活性中心および担体と化学反応して、触媒性能を持たない不活性物質を形成します。これにより、コンポーネントの構造が破壊され、触媒能力が不動態化され、最終的には触媒が失活します。
2.触媒失活を引き起こす一般的な物質
工業プロセスにおける一般的な不活性化の原因物質には、水、重金属、窒素とアミン、酸素、酸とアルカリ、ヒューム、塩素、硫化物、酸化炭素、炭化水素、ヒ素、セレン、テルル、その他の元素が含まれます。
3.SRUユニットの触媒失活の原因
硫黄回収装置 (SRU) における触媒の失活は、主に不適切な動作条件によって引き起こされます。起動時および停止時のパージが不完全であると、不純物による細孔の閉塞が発生します。反応器の温度が低いと縮合酸が形成され、触媒の骨格が腐食し、硫酸化が引き起こされます。過剰な空気の供給により、活性部位に損傷を与える酸性の副生成物が生成されます。-反応器の過熱や、起動時および停止時の設計範囲外の温度はすべて、触媒の失活を促進します。