1. Definisi dan Ciri-ciri Asas Pemangkin
Mangkin ialah bahan yang mengubah kadar tindak balas kimia dengan berinteraksi dengan bahan tindak balas, tanpa mengubah keseimbangan kimia atau menukar hasil tindak balas akhir. Setelah selesai tindak balas, mangkin mengekalkan jumlah jisim, komposisi kimia dan sifat kimianya, manakala sifat fizikalnya mungkin berubah.
2. Penunjuk Prestasi Teras Pemangkin Perindustrian
Pemangkin industri mesti memenuhi keperluan prestasi komprehensif:
①Aktiviti pemangkin yang tinggi dan pemilihan sasaran yang sangat baik untuk mencapai penukaran bahan suapan yang cekap dan menyekat tindak balas sampingan
②Kestabilan aktiviti yang unggul dengan kemerosotan prestasi minimum semasa operasi-panjang
③Struktur fizikal yang menggalakkan termasuk luas permukaan tertentu, saiz liang dan isipadu liang
④Kekuatan mekanikal yang teguh dengan rintangan mampatan yang layak dan rintangan lelasan
⑤Saiz zarah seragam, taburan saiz zarah dan morfologi untuk memadankan pemuatan reaktor dan keadaan operasi bendalir
3. Selektiviti dan Kestabilan Pemangkin
-
Selektif
Pada asasnya, pemangkin secara drastik mengurangkan tenaga pengaktifan tindak balas utama sambil memberikan kesan pengurangan yang lebih lemah pada tenaga pengaktifan tindak balas sampingan. Ia dikawal oleh tiga faktor utama: selektiviti intrinsik ditentukan oleh mekanisme tindak balas, selektiviti resapan yang diperoleh daripada struktur liang pemangkin, dan selektiviti proses dipengaruhi oleh parameter operasi seperti suhu, tekanan dan halaju ruang.
-
Kestabilan
Kestabilan adalah penting untuk-operasi pemangkin kitaran panjang, meliputi kestabilan terma, kestabilan kimia, rintangan coking, kestabilan mekanikal dan rintangan racun. Sifat-sifat ini masing-masing membolehkan pemangkin untuk menahan suhu tinggi, kemerosotan kimia, pemendapan kok, lelasan mekanikal dan hakisan oleh kekotoran toksik dalam bahan mentah.
4. Reaktor Pemangkin Perindustrian Biasa
Tiga jenis utama reaktor pemangkin digunakan secara meluas dalam industri:
· Tetap-Reaktor katil: Struktur ringkas dengan pembungkusan pemangkin pegun, diterima pakai secara meluas untuk gas-tindak balas pepejal seperti sintesis ammonia, penyahsulfuran gas serombong dan penukaran hidrokarbon.
· Reaktor katil -bendalir: Zarah pemangkin terampai dan terbendalir oleh cecair proses, menyampaikan jisim seragam dan pemindahan haba, sesuai untuk sistem tindak balas pantas.
· Bergerak-Reaktor katil: Membolehkan pergerakan berterusan dan penjanaan semula pemangkin, sesuai untuk proses perindustrian yang memerlukan pembaharuan pemangkin tanpa gangguan dan pengeluaran berterusan-jangka panjang.