Mechanische sterkte is een kernprestatie-indicator voor een stabiele werking van industriële eenheden. Het weerspiegelt de algehele weerstand van de katalysator tegen compressie, slijtage en breuk, en heeft rechtstreeks invloed op de controle over de drukval in het bed, de levensduur van de katalysatoren en de operationele stabiliteit van eenheden. De mechanische sterkte wordt gezamenlijk bepaald door de materiaalformule, het voorbereidingsproces, de warmtebehandelingsomstandigheden en de bedrijfsomstandigheden ter plaatse-.
- De materiaalformule legt de basis voor de mechanische sterkte van de katalysator.De zuiverheid en kristalstabiliteit van dragers bepalen de compactheid van het raamwerk. Overmatige onzuiverheden en een onjuiste deeltjesgrootteverdeling zullen de interne poriedefecten vergroten en de structurele sterkte verzwakken. Een onjuiste verhouding van bindmiddelen en functionele additieven kan leiden tot losse bindingen tussen deeltjes. Overmatige belasting van actieve componenten zal het oorspronkelijke raamwerk van de steunen beschadigen en het risico op barsten van de katalysator vergroten.
- Vorm- en calcineringsprocessen zijn van cruciaal belang voor de uiteindelijke mechanische sterkte.Bij extrusie, tabletteren en andere vormprocedures zullen onvoldoende vormdruk, een onjuist vochtgehalte en een te hoge vormsnelheid resulteren in een lage compactheid, evenals interne micro-poriën en micro-scheuren. Een lage calcineringstemperatuur leidt tot onvolledige stolling en losse structuur. Overmatig hoge temperaturen of snelle verwarming en koeling zullen korrelvervorming en thermische spanning veroorzaken, waardoor de weerstand van de katalysator tegen schokken en breuk aanzienlijk wordt verminderd.
- Bedrijfsomstandigheden zijn de belangrijkste oorzaak van krachtverlies.Hoge druk op lange- termijn, frequente schommelingen in temperatuur en druk, evenals thermische schokken tijdens het opstarten- en uitschakelen van de unit genereren afwisselende mechanische spanningen en verspreiden interne micro-scheurtjes. Bovendien zal erosie door vloeistof met hoge-snelheid, een ongelijkmatige gasstroom, vocht en corrosieve media, samen met verkooksing op lange termijn- het katalysatorframe beschadigen en deeltjesslijtage en verpulvering veroorzaken. Dit zal de drukval in het bed verder vergroten en de stabiele werking van de unit op de lange- termijn belemmeren.