La température de réaction sert de référence essentielle pour la sélection du catalyseur, exerçant un impact notable sur l'activité catalytique, la stabilité structurelle et la durée de vie. Différents systèmes de catalyseurs présentent des plages de températures actives et une résistance à la chaleur distinctes. La sélection appropriée des catalyseurs en fonction des conditions de fonctionnement réelles peut répondre aux exigences de réaction, réduire le risque de désactivation du catalyseur et améliorer la rentabilité et la stabilité opérationnelle de l'ensemble du système.
Pour les opérations à basse-températureen dessous de 200 degrés, des catalyseurs à base de métaux précieux, des catalyseurs à base d'oxydes composites à base de manganèse-ou de cuivre-sont recommandés. Ces catalyseurs offrent une activité satisfaisante à basse température et sont largement utilisés dans la désulfuration à basse -température, la dénitrification à basse-température et la dégradation catalytique des COV à faible-concentration. Généralement, ils ont une résistance thermique limitée et leur activité peut fortement diminuer lorsque la température augmente de manière significative. Pendant le fonctionnement, les changements brusques de température doivent être évités. Les matières premières nécessitent également un prétraitement pour empêcher les contaminants tels que l'huile et la poussière de recouvrir les sites actifs, afin de ralentir la détérioration des performances catalytiques.
La gamme de200 degrés à 350 degrésest la zone de température active optimale pour la plupart des catalyseurs industriels. Les catalyseurs d'hydrogénation au cobalt-molybdène et au nickel-molybdène, les catalyseurs d'hydrolyse à base d'alumine-et les catalyseurs à base de vanadium-fonctionnent bien dans cette plage de températures. Ils sont couramment appliqués à l'hydroffinage du pétrole, à la récupération du soufre, à l'hydrolyse du soufre organique et au traitement des gaz de combustion à moyenne -température. Les catalyseurs d'hydrogénation nécessitent normalement une pré-sulfuration pour obtenir l'activité catalytique souhaitée. Des fluctuations fréquentes de température peuvent entraîner une pulvérisation du support et une perte de composants actifs. Un environnement à température constante est donc recommandé pour un fonctionnement de routine.
Opérationsentre 350 degrés et 500 degrésfixer des exigences plus élevées en matière de stabilité thermique du catalyseur. Les catalyseurs à base de nickel-, les catalyseurs à base de fer - et les tamis moléculaires modifiés -résistants aux hautes températures conviennent à l'hydrocraquage, à la purification du gaz de houille et à la conversion du soufre organique-à haute température. Lors du choix des produits, la priorité peut être donnée à la stabilité thermique des supports de catalyseur. Un contrôle raisonnable de la teneur en oxygène du système permet d'atténuer la désactivation provoquée par le dépôt de carbone et le frittage à haute température.
Pour les températures de fonctionnementau-dessus de 500 degrés, les catalyseurs-résistants à la chaleur, notamment les séries fer-chrome, les oxydes composites de terres rares et les matériaux de type pérovskite-sont préférés. Le contrôle de la vitesse de chauffage pendant le fonctionnement peut réduire les dommages structurels dus aux chocs thermiques et garantir des performances catalytiques stables et à long terme.