Katalis paladium HONGBO, Pengaktif Saringan Molekuler, Pengering Saringan Molekuler untuk pabrik generator hidrogen

Katalis paladium khusus untuk produksi hidrogen yang diproduksi oleh Hongbo termasuk dalam tipe katalis pendukung Pd-Al₂O₃. Katalis ini menggunakan alumina aktif (Al₂O₃) dengan kemurnian tinggi sebagai pembawa, memuat logam mulia paladium (Pd) secara seragam pada permukaan pembawa, dan dibuat melalui proses pencetakan dan pemanggangan khusus, dengan aktivitas katalitik dan stabilitas struktural yang sangat baik. Katalis ini terutama digunakan dalam proses produksi hidrogen, dan fungsi intinya adalah untuk menghilangkan pengotor oksigen dari hidrogen. Pada saat yang sama, katalis ini dapat mewujudkan perlakuan hidrogenasi dan deoksidasi gas inert seperti nitrogen, argon, dan amonia, memastikan kemurnian produk hidrogen dan memenuhi persyaratan ketat dari proses produksi selanjutnya. Prinsip reaksi intinya adalah reaksi hidrogenasi dan deoksidasi katalitik: ketika gas umpan yang mengandung pengotor oksigen melewati lapisan katalis dengan kecepatan konstan, di bawah aksi katalitik katalis, pengotor oksigen dalam gas bergabung dengan hidrogen untuk membentuk air yang tidak berbahaya (persamaan reaksi: 2H₂ + O₂ → 2H₂O), dan air dapat dihilangkan sepenuhnya melalui proses dehidrasi selanjutnya, sehingga mencapai tujuan deoksidasi mendalam. Dibandingkan dengan deoksidator biasa, deoksidator katalis paladium ini memiliki tiga keunggulan signifikan: aktivitas katalitik tinggi, yang dapat memulai reaksi pada suhu yang lebih rendah dan mempertahankan efisiensi deoksidasi yang stabil; sifat fisik yang sangat baik, tidak terjadi penghancuran atau penggumpalan selama penggunaan, kekuatan mekanik tinggi, yang secara efektif dapat menghindari penyumbatan lapisan yang disebabkan oleh kerusakan partikel katalis; masa pakai yang lama, yang dapat beroperasi secara stabil untuk waktu yang lama, sangat mengurangi biaya penggantian dan kerugian akibat penghentian operasi.

Kinerja teknis dan parameter katalis paladium tipe Hongbo Pd-Al₂O₃ telah diuji dan dioptimalkan secara ketat untuk beradaptasi dengan berbagai skenario proses produksi hidrogen. Parameter spesifiknya adalah sebagai berikut:

Rasio tinggi-diameter reaktor katalitik: ≥3:1. Rasio ini dioptimalkan melalui perhitungan hidrodinamik, yang dapat memastikan bahwa gas umpan melewati lapisan katalis secara seragam, menghindari pembentukan saluran dan aliran bias, memperpanjang waktu kontak antara gas dan katalis, memaksimalkan efek katalitik, dan memastikan stabilitas efek deoksidasi.

Suhu operasional: Reaksi katalitik dapat dimulai pada suhu ruangan tanpa pemanasan awal suhu tinggi, yang sangat mengurangi konsumsi energi; jika dipanaskan dengan tepat (disarankan untuk memanaskan hingga 50-100℃), aktivitas katalitik dapat ditingkatkan lebih lanjut, laju reaksi dapat dipercepat, kedalaman deoksidasi dapat lebih baik, dan dapat beradaptasi dengan persyaratan penggunaan kondisi kerja yang berbeda.

Kecepatan ruang: 2000~8000hr⁻¹. Kecepatan ruang memiliki rentang adaptasi yang luas dan dapat disesuaikan secara fleksibel sesuai dengan kondisi kerja aktual seperti kapasitas pengolahan gas umpan dan kandungan oksigen. Dalam rentang kecepatan ruang ini, katalis dapat mempertahankan kinerja deoksidasi yang stabil, yang tidak hanya memenuhi kebutuhan produksi kontinu skala besar tetapi juga beradaptasi dengan skenario produksi hidrogen skala kecil dan presisi tinggi.

Ukuran partikel: Tersedia dua spesifikasi, yaitu ∮3～5mm dan ∮4～6mm. Partikel berbentuk bulat dengan permukaan halus dan fluiditas yang baik, sehingga mudah dimuat dan diganti; desain ukuran partikel yang wajar dapat menyeimbangkan hambatan bed dan area kontak, tidak hanya menghindari peningkatan konsumsi energi yang disebabkan oleh hambatan bed yang berlebihan tetapi juga memastikan kontak penuh antara gas dan katalis.

Kepadatan curah: 0,75±0,1 Kg/L. Kepadatan curah seragam, dan lapisan padat dan seragam dapat terbentuk selama pemuatan, menghindari celah, memastikan efisiensi kontak antara gas umpan dan katalis, serta mempermudah perhitungan kapasitas pemuatan untuk menyesuaikan dengan reaktor katalitik dengan volume yang berbeda.

Kandungan oksigen gas umpan: ≤3%. Gas umpan dengan kandungan oksigen tinggi dapat diolah tanpa perlakuan deoksidasi terlebih dahulu, yang sangat menyederhanakan proses produksi dan mengurangi investasi awal peralatan; jika kandungan oksigen gas umpan melebihi 3%, efek deoksidasi dapat dipastikan memenuhi standar dengan menyesuaikan kecepatan ruang atau pemanasan.

Kedalaman deoksidasi: ≤0,5×10⁻⁶V/V (yaitu, ≤0,5ppm). Presisi deoksidasi tinggi, yang dapat mengurangi pengotor oksigen dalam hidrogen hingga tingkat yang sangat rendah, memenuhi kebutuhan bidang seperti elektronik dan penelitian ilmiah yang memiliki persyaratan tinggi terhadap kemurnian hidrogen, dan memastikan kualitas produk dan keamanan produksi selanjutnya.

Masa pakai: ≥3 tahun. Dalam kondisi kerja normal (gas umpan bersih dan parameter operasi yang sesuai), katalis dapat beroperasi terus menerus dan stabil selama lebih dari 3 tahun. Dibandingkan dengan katalis paladium biasa, masa pakainya diperpanjang lebih dari 30%, yang sangat mengurangi frekuensi penggantian dan biaya perawatan, serta mengurangi dampak penghentian produksi.

Katalis paladium tipe Pd-Al₂O₃ buatan Hongbo memiliki fungsi inti hidrogenasi dan deoksidasi. Berdasarkan skenario aplikasi yang berbeda, katalis ini terutama dibagi menjadi dua fungsi aplikasi, dengan proses pengoperasian yang sederhana dan mudah, serta dapat menyesuaikan dengan berbagai kebutuhan proses:

(1) Digunakan untuk Deoksidasi dalam Hidrogen

Katalis ini sangat cocok untuk pengolahan deoksidasi mendalam produk hidrogen dalam proses produksi hidrogen, dan dapat langsung digunakan untuk menghilangkan pengotor oksigen dari hidrogen guna memastikan kemurnian hidrogen. Mekanisme deoksidasinya adalah tipe konversi katalitik, yang tidak memerlukan bantuan adsorpsi kimia dan metode lainnya, dapat sepenuhnya mengubah oksigen menjadi air, dan tidak menghasilkan pengotor sekunder. Dibandingkan dengan katalis tradisional, keunggulan utama katalis ini adalah tidak memerlukan perlakuan aktivasi yang kompleks untuk penggunaan pertama, yang menyederhanakan proses awal: sebelum digunakan, hanya perlu mengganti udara di dalam reaktor katalitik dengan nitrogen kering (N₂) untuk menghindari campuran oksigen dan hidrogen di dalam reaktor membentuk gas yang mudah meledak. Setelah penggantian, gas umpan dapat langsung dimasukkan, dan katalis dapat dengan cepat memulai reaksi katalitik untuk mencapai deoksidasi berkelanjutan.

(2) Digunakan untuk Hidrogenasi dan Deoksidasi Gas Inert Lainnya

Selain deoksidasi dalam hidrogen, katalis ini juga dapat digunakan secara luas untuk hidrogenasi dan deoksidasi gas inert seperti nitrogen, argon, dan amonia, yang cocok untuk skenario produksi yang membutuhkan gas inert dengan kemurnian tinggi. Proses operasi spesifiknya adalah sebagai berikut: pertama, isi katalis secara merata ke dalam reaktor katalitik untuk memastikan bahwa lapisan katalis rata dan bebas dari celah; kemudian ganti seluruh udara di dalam lapisan katalis dengan nitrogen kering untuk menghindari oksigen dan kelembapan di udara yang memengaruhi aktivitas katalis; setelah penggantian, pada kondisi suhu normal, masukkan hidrogen murni dengan kecepatan ruang 100~300 jam⁻¹ selama sekitar 1~2 jam, picu aktivitas katalitik katalis melalui hidrogen, dan selesaikan aktivasi awal; setelah aktivasi, gas inert yang mengandung pengotor oksigen dapat dimasukkan, dan rasio hidrogen terhadap oksigen (H₂:O₂＞2:1) dapat dikontrol untuk memastikan bahwa oksigen dapat dikonversi sepenuhnya, mewujudkan deoksidasi mendalam gas inert, dan memenuhi persyaratan proses produksi selanjutnya.

Katalis paladium tipe Hongbo Pd-Al₂O₃ (tipe HM-1) telah banyak digunakan di berbagai bidang industri karena kinerja deoksidasinya yang sangat baik, proses pengoperasian yang sederhana, dan masa pakai yang lama, mencakup bidang inti seperti metalurgi, industri kimia, penelitian ilmiah, dan elektronik, dengan prospek aplikasi yang luas. Dalam industri metalurgi, terutama digunakan untuk perlakuan deoksidasi atmosfer pelindung hidrogen dalam metalurgi, memastikan bahwa bahan logam tidak teroksidasi selama proses metalurgi dan meningkatkan kualitas produk; dalam industri kimia, cocok untuk proses produksi hidrogen kimia seperti sintesis amonia dan metanol, menghilangkan pengotor oksigen dari hidrogen, menghindari pengotor yang memengaruhi efisiensi reaksi kimia dan kemurnian produk, dan juga dapat digunakan dalam produksi kimia yang dilindungi oleh gas inert untuk mencapai pemurnian gas yang mendalam; di bidang penelitian ilmiah, digunakan dalam skenario eksperimental seperti produksi hidrogen laboratorium dan pemurnian gas, menyediakan hidrogen dan gas inert dengan kemurnian tinggi untuk eksperimen penelitian ilmiah dan memastikan keakuratan data eksperimental; dalam industri elektronik, digunakan untuk pemurnian gas dalam proses produksi komponen elektronik. Hidrogen dengan kemurnian tinggi dan gas inert dapat mencegah oksidasi komponen elektronik dan meningkatkan stabilitas serta umur pakai produk. Dengan terus meningkatnya persyaratan kemurnian gas di berbagai industri, skenario aplikasi katalis ini akan semakin diperluas untuk mendukung pengembangan berkualitas tinggi di lebih banyak industri.

Untuk memastikan kinerja katalis paladium yang stabil dan mencegah kelembapan, polusi, atau kerusakan selama transportasi dan penyimpanan, metode pengemasan dan penyimpanan profesional diterapkan: katalis dikemas dalam kantong plastik dua lapis secara kedap udara, lapisan dalam berupa kantong PE kedap air dan anti bocor, dan lapisan luar berupa kantong nilon tahan aus dan tahan lembap, yang dapat secara efektif mengisolasi udara, kelembapan, dan kotoran; katalis yang dikemas secara kedap udara dimasukkan ke dalam tong karton tebal atau tong besi, mulut tong ditutup rapat, badan tong diberi tanda nama produk, spesifikasi, tanggal produksi, masa berlaku, dan informasi lainnya, serta dilengkapi dengan bahan pengisi peredam guncangan dan penyangga untuk menghindari benturan dan kerusakan partikel katalis selama transportasi. Selama penyimpanan, katalis yang dikemas dengan baik harus ditempatkan di gudang yang kering, berventilasi, dan sejuk, jauh dari sumber air, sumber api, dan zat korosif, untuk menghindari penurunan aktivitas katalis yang disebabkan oleh lingkungan lembap dan bersuhu tinggi; pada saat yang sama, penekanan dan benturan tong kemasan dilarang untuk mencegah partikel katalis hancur. Katalis yang belum dibuka dapat memiliki masa simpan hingga 12 bulan dalam kondisi penyimpanan yang ditentukan, dan harus digunakan sesegera mungkin setelah dibuka untuk menghindari paparan udara jangka panjang yang dapat memengaruhi kinerja.