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05

2025

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09

催化剂的形状、尺寸、机械强度 是核心机密么?

所属分类:


【概要描述】

催化剂的形状、尺寸、机械强度 是核心机密么?  


多相反应(气、液、固),使用各种各样的载体催化剂,

1. 在精细化工领域,特别是那些年产能不超过2万吨每年的一些有机化学合成,多数仍然使用釜式反应,
这个时候,载体催化剂 多数实际为粉未状的催化剂。产量的提升一般通过使用较大体积的反应釜,叠加反应釜的数量,形成一个列陈组合,有些将反应釜窜联起来,也能实现一些连续化反应的需要,典型的如下图所示。

2. 对于一些基础化工,是在一些大型的生产装置上实现的,已经在使用的往往是一些连续反应的工艺和催化剂,列举一些代表:

  • 基础化工:粗苯精制脱硫、苯选择性加氢制环己烯; 苯酚加氢制环己酮/环己醇; 
  • 材料化学:以新型增塑剂DINCH(化学名:二甲酸二异壬基酯),PETG, PCT材料用的 单体 1,4-环己烷二甲醇(CHDM);
  • 炼化企业的一些加氢。 

诸如以上情况,一般使用到固定床连续加氢工艺和技术的,这类催化剂多数已经实现了国产化替代。不可否认的是这些催化剂早年是由一些国外知名企业开发的装置和技术一体化的技术。

这些催化剂的形状尺寸机械强度已经在工艺开发阶段的时候就已经定型,似乎是大家看到比较多样化的催化剂产品,有条状的,颗粒状,也有各种中空材料,看上去是通过一些造粒和成型技术的才是催化剂产品一样。

有一点是肯定的,不管什么形状,包括装填要求,一般至少要符合了最初的反应动力学设计,系统压降也会相对合理, 对于催化剂生产企业来说一般都愿意遵循相同的设计,避免另起炉灶。


我们在推广和销售一些催化剂时候,面对客户的采购,甚至是技术人员但他们愣是找不出这些简单的参数,有些是专业资料保管不到位的原因,有些是完全依赖关系,全权委托和指定服务,只知道一些品牌名和规格型号。

这种情况其实对于后续进行采购和补货无疑是不利的,非常容易受制于人,不如保留一些基础的采购规格和档案资料。


近年以来,受制于地缘政治原因,国外催化剂的企业,有供货周期长,还有被课以高关税的可能,缺货断供的情况也时有发生,国产替代需要有时就是一个现实的需求。


来说一个不算标准的答案,催化剂的形状、尺寸、机械强度 这些,从催化剂和催化技术的理解来看,这些好比一辆汽车的轮胎磨损后的更换,我们知道需要知道轮毂的大小一样的概念。如果因为催化剂公司对这类问题进行提问,就被质疑说没有掌握核心技术,同样会成为一件怡笑大方的事情。 


这是因为对于催化剂的一些性能和影响来说,起到一些决定性影响因素往往是由一些深层次的东西,集合了多学科的知识的,不仅有材料化学范畴的,还有其它领域的,但离不开的共同特点有活性成份,载体的选择,制备工艺等等。 

不管是核壳型的催化剂(主要是由外层分布着的活性位点), 还是以分子筛材料类的催化剂。对于康纳公司来说都可以进行试制和开发,如果有样品进行逆向研发,当然会稍快一些,但更多的是基于催化技术,反应底物/目标产物的性质和特点,结合前人的经验和观察,过程发现和总结,进行大胆的创新和尝试,比如优化了负载类材料的选择。  

对于评估和验证催化剂的性能方面,也不是没有路子可走,有的在一些中小型的试验装置进行对比试验,如初步验证有一定的可行性之后,逐级放大到一些装置上进行重新验证,包括从局部和部分替代,保守的更换量如20%,性能没有影响甚至有所提高的基础 上,再切换量比到30% 甚至更高的情况进行试车的。

问题是 康纳成功开发过类似的么? 答案是肯定的, 也很简单, 因为我们本来就是做生产不同类型的催化剂的,有时就是调整或者新增了一个品种。


催化剂国产化替代,可电话联系 15268115710 郑(微信同号),或发送电邮至: zhengjj@canama.cn