Die Reaktionstemperatur dient als zentrale Referenz für die Katalysatorauswahl und hat einen erheblichen Einfluss auf die katalytische Aktivität, Strukturstabilität und Lebensdauer. Verschiedene Katalysatorsysteme zeichnen sich durch unterschiedliche aktive Temperaturbereiche und Hitzebeständigkeit aus. Durch die richtige Auswahl der Katalysatoren entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen können die Reaktionsanforderungen gut erfüllt, das Risiko einer Katalysatordesaktivierung verringert und die Kosteneffizienz und Betriebsstabilität des gesamten Systems verbessert werden.
Für Betriebe bei niedrigen-Temperaturenunter 200 GradEmpfohlen werden Edelmetallkatalysatoren, Kompositoxidkatalysatoren auf Mangan-- oder Kupfer--Basis. Diese Katalysatoren liefern eine zufriedenstellende Aktivität bei niedrigen Temperaturen und werden häufig bei der Entschwefelung bei niedriger-Temperatur, der Denitrifizierung bei niedriger-Temperatur und dem katalytischen Abbau von VOCs mit niedriger-Konzentration eingesetzt. Im Allgemeinen weisen sie eine begrenzte Hitzebeständigkeit auf und ihre Aktivität kann stark nachlassen, sobald die Temperatur deutlich ansteigt. Während des Betriebs sollten plötzliche Temperaturänderungen vermieden werden. Rohstoffe müssen außerdem vorbehandelt werden, um zu verhindern, dass Verunreinigungen wie Öl und Staub die aktiven Stellen bedecken und so die Verschlechterung der katalytischen Leistung verlangsamt werden.
Die Reichweite von200 Grad bis 350 Gradist die optimale aktive Temperaturzone für die meisten Industriekatalysatoren. Kobalt-Molybdän- und Nickel-Molybdän-Hydrierungskatalysatoren, Aluminiumoxid-basierte Hydrolysekatalysatoren und Vanadium-basierte Katalysatoren funktionieren in diesem Temperaturbereich gut. Sie werden üblicherweise bei der Hydroraffinierung von Öl, der Schwefelrückgewinnung, der Hydrolyse von organischem Schwefel und der Rauchgasbehandlung bei mittlerer Temperatur eingesetzt. Hydrierungskatalysatoren erfordern normalerweise eine Vorschwefelung, um die gewünschte katalytische Aktivität zu erreichen. Häufige Temperaturschwankungen können zur Pulverisierung des Trägers und zum Verlust aktiver Komponenten führen. Daher wird für den Routinebetrieb eine Umgebung mit konstanter Temperatur empfohlen.
Operationenzwischen 350 Grad und 500 Gradstellen höhere Anforderungen an die thermische Stabilität des Katalysators. Katalysatoren auf Nickel--Basis, Katalysatoren auf Eisen--Basis und modifizierte hochtemperaturbeständige Molekularsiebe eignen sich für das Hydrocracken, die Kohlegasreinigung und die Umwandlung von organischem Schwefel bei hohen Temperaturen. Bei der Produktauswahl kann die thermische Stabilität der Katalysatorträger im Vordergrund stehen. Eine angemessene Kontrolle des Sauerstoffgehalts im System trägt dazu bei, die durch Kohlenstoffablagerung und Sintern bei hohen Temperaturen verursachte Deaktivierung zu mildern.
Für Betriebstemperaturenüber 500 Gradhitzebeständige Katalysatoren einschließlich Eisen--Chrom-Reihen, Seltenerd-Verbundoxide und Perowskit--Materialien werden bevorzugt. Die Steuerung der Heizrate während des Betriebs kann strukturelle Schäden durch Thermoschocks reduzieren und eine langfristige und stabile katalytische Leistung gewährleisten.