Технічна команда Kdison аналізує деактивацію каталізатора на індонезійському заводі з виробництва перекису водню: забруднення навколишнього середовища сіркою визначено як основну причину

У червні 2025 року, під час технічної підтримки заводу з виробництва перекису водню в Індонезії, компанія Kdison виявила аномальне зниження активності каталізатора на основі паладію, що використовувався в установці. Це призвело до зниження ефективності гідрування та помітного впливу на продуктивність заводу. Після систематичного аналізу та незалежної перевірки було підтверджено, що цей інцидент є відносно рідкісним випадком деактивації каталізатора в галузі виробництва перекису водню, спричиненим не дефектами процесу чи обладнання, а зовнішніми факторами навколишнього середовища.

У проекті використовується процес виробництва пероксиду водню (H₂O₂) з антрахіноном у нерухомому шарі, розроблений компанією Kdison. Цей процес широко та надійно застосовується в усьому світі протягом багатьох років. Конструкція установки є зрілою, робочі параметри прийнятними, а установка працювала безперебійно протягом першого періоду після введення в експлуатацію.

Після виникнення проблеми технічна команда Kdison негайно провела комплексний огляд експлуатаційних даних, умов процесу та експлуатаційних практик. Ґрунтуючись на багаторічному інженерному та експлуатаційному досвіді, команда попередньо дійшла висновку, що деактивація каталізатора, ймовірно, пов'язана з аномальною якістю навколишнього повітря, зокрема з наявністю забруднюючих речовин, що містять сірку. Хоча такий висновок є рідкістю в галузі перекису водню, він був технічно обґрунтованим, враховуючи умови навколишнього середовища навколо заводу.

Щоб додатково перевірити наукову точність та об'єктивність цього рішення, Kdison проактивно транспортувала зразки підозрілого отруєного каталізатора з Індонезії до Китаю та доручила незалежним стороннім лабораторіям провести комплексні фізико-хімічні аналізи. Програма тестування, яка тривала кілька місяців, включала аналізи SEM, BET, EDS, ICP-MS, IC та XPS.

У вересні 2025 року було офіційно опубліковано звіти про випробування третіх сторін. Результати кількох аналітичних методів послідовно підтвердили, що вміст сірки в каталізаторі значно збільшився, і що сірка присутня переважно у формі сульфатів зі ступенем окиснення +6. Ці сульфати сильно адсорбуються на активних центрах паладію, утворюючи стабільні поверхневі сполуки, які пригнічують адсорбцію та активацію водню, що призводить до типової деактивації каталізатора, спричиненої отруєнням сіркою. Аналітичні висновки повністю відповідали початковій технічній оцінці Kdison.

Завод розташований у хіміко-промисловому парку, оточеному кількома хімічними підприємствами. Дослідження показали, що деякі сусідні заводи мали недостатню висоту вихлопної труби та неадекватну очистку відхідних газів, що дозволяє небезпечним газам, що містять сірку, розсіюватися локально та потрапляти в навколишнє повітря. У процесі отримання антрахінонової речовини стадія окислення вимагає постійного надходження повітря. Забруднювачі сірки в повітрі поступово перетворюються в системі на сульфатні сполуки (SO₄²⁻), які циркулюють разом з робочим розчином, потрапляють у секцію гідрування та зрештою накопичуються на поверхні паладієвого каталізатора.

Найбільш прямим впливом деактивації каталізатора є зниження ефективності гідрування. Після покриття активних центрів паладію, гідрування похідних антрахінону значно знижується, що обмежує ефективність циркуляції робочого розчину та зрештою призводить до зниження виробничої потужності пероксиду водню. Вплив головним чином відображається на ефективності виробництва, а не на безпеці установки, але це створює суттєву проблему для безперервної та стабільної роботи.

Після остаточного визначення першопричини, технічна команда Kdison запропонувала клієнту багаторівневий набір контрзаходів, враховуючи інженерну доцільність та економічні міркування:

1. Розчин для обробки та очищення повітря

Встановлення систем очищення та адсорбції повітря вище за течією від впускного отвору окислювального повітря для видалення забруднюючих речовин, що містять сірку. Хоча цей варіант технічно ефективний, він пов'язаний з відносно високими капітальними та експлуатаційними витратами.

2. Оптимізація інженерного планування для нових проектів

Для нових установок з виробництва перекису водню умови навколишнього середовища слід повністю враховувати на етапі проектування, розташовуючи повітряні компресори та точки впуску якомога далі від потенційних джерел забруднення. Цей захід практично не застосовується до існуючих установок.

3. Тимчасові та перехідні заходи

За сучасних умов цілеспрямоване очищення та обробка каталізаторів, отруєних сіркою, може частково відновити каталітичну активність, забезпечуючи безперервну роботу установки.

Технічна команда Kdison наголосила, що цей випадок демонструє, як на високоякісних заводах з виробництва перекису водню безперервної роботи загальні умови навколишнього середовища промислового парку стали критичним «прихованим параметром процесу». Хоча деактивація каталізатора, спричинена зовнішніми факторами навколишнього середовища, є рідкістю в галузі, вона має важливі інженерні наслідки для заводів тонкої хімії.

Як спеціалізований постачальник готових до експлуатації рішень EPC з перекису водню, Kdison залишається відданим інженерним інноваціям та постійному вдосконаленню екологічної адаптації, надаючи безпечні, надійні та стійкі технології виробництва перекису водню клієнтам по всьому світу.