轉化催化劑的活性組份金屬鎳與水蒸汽接觸,發生下述氧化反應:,Ni+H2O=NiO+H2+2,56KJ/mol,氧化反應的速度隨壓力的提高、溫度的增加以及氧化劑濃度的提高而迅速增加,水蒸汽對轉化催化劑有不利的影響,由實驗可知,在750℃下長期用水蒸汽處理,則細孔完全消失,逐漸變成粗孔催化劑,通常要在900~1000℃NiAl2O4才能被徹底還原,在一般工業管式爐要實現這樣高的還原溫度是困難的,水蒸汽對轉化催化劑的還原有不利影響,當用水蒸汽進行催化劑的升溫還原時所獲得的鎳表面僅為用于H2還原時的一半。
工業上常用這一參數衡量催化劑性能,轉化率的定義為:,引入這個參數時,必須注明反應物料與催化劑的接觸時間,否則就無速率的概念了,因此,工業實踐中引入空速和時空得率兩個參數,空速就是在流動體系中,物料的流速(單位時間的體積)除以催化劑的體積就是體積空速,單位h-1,用Sv或GHSV表示,催化劑和反應物同處于一相,沒有相界存在而進行的反應,稱為均相催化作用,能起均相催化作用的催化劑為均相催化劑。
比較全面的性能概況如下表,催化劑性能通常是指活性、選擇性和穩定性,穩定性包括化學穩定性(抗毒性)和物理穩定性(耐熱性、機械強度),對于大風量,濃度較低的VOCs,如直接采用氧化或回收方法處理,不僅需要大規模的設備,而且能耗較高,非常不經濟,對于此問題,通過濃縮裝置,可以將以往小濃度,大風量的廢氣濃縮到高濃度,小風量的廢氣,然后進入后續氧化處理單元或回收單元處理,從而可以降低設備投資和運行費用。