更新時間:2024-06-02
北洋勵興 固定床催化反應(yīng) 化學(xué)教學(xué)儀器天津北洋勵興科技有限公司主要經(jīng)營范圍包括實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備(計(jì)量器具除外)設(shè)計(jì)、制造、安裝、維修及銷售;儀器儀表、計(jì)算機(jī)軟件、自動化控制、環(huán)保技術(shù)開發(fā)、轉(zhuǎn)讓、咨詢、服務(wù);儀器設(shè)備、自動化成套控制裝置、計(jì)算機(jī)軟件及輔助設(shè)備批發(fā)兼零售;貨物及技術(shù)進(jìn)出口。
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北洋勵興 固定床催化反應(yīng) 化學(xué)教學(xué)儀器
固定床反應(yīng)器
分類: 固定床反應(yīng)器有三種基本形式: 軸向絕熱式固定床反應(yīng)器。 流體沿軸向自上而下流經(jīng)床層,床層同外界無熱交換。 徑向絕熱式固定床反應(yīng)器。 流體沿徑向流過床層,可采用離心流動或向心流動,床層同外界無熱交換。徑向反應(yīng)器與軸向反應(yīng)器相比,流體流動的距離較短,流道截面積較大,流體的壓力降較小。但徑向反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)較軸向反應(yīng)器復(fù)雜。以上兩種形式都屬絕熱反應(yīng)器,適用于反應(yīng)熱效應(yīng)不大,或反應(yīng)系統(tǒng)能承受絕熱條件下由反應(yīng)熱效應(yīng)引起的溫度變化的場合。 列管式固定床反應(yīng)器由多根反應(yīng)管并聯(lián)構(gòu)成。 管內(nèi)或管間置催化劑,載熱體流經(jīng)管間或管內(nèi)進(jìn)行加熱或冷卻,管徑通常在25~50mm之間,管數(shù)可多達(dá)上萬根。列管式固定床反應(yīng)器適用于反應(yīng)熱效應(yīng)較大的反應(yīng)。此外,尚有由上述基本形式串聯(lián)組合而成的反應(yīng)器,稱為多級固定床反應(yīng)器。例如:當(dāng)反應(yīng)熱效應(yīng)大或需分段控制溫度時,可將多個絕熱反應(yīng)器串聯(lián)成多級絕熱式固定床反應(yīng)器,反應(yīng)器之間設(shè)換熱器或補(bǔ)充物料以調(diào)節(jié)溫度,以便在接近于最佳溫度條件下操作。 特點(diǎn): 固定床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是: 返混小,流體同催化劑可進(jìn)行有效接觸,當(dāng)反應(yīng)伴有串聯(lián)副反應(yīng)時可得較高選擇性。 催化劑機(jī)械損耗小。 結(jié)構(gòu)簡單。 固定床反應(yīng)器的缺點(diǎn)是: 傳熱差,反應(yīng)放熱量很大時,即使是列管式反應(yīng)器也可能出現(xiàn)飛溫(反應(yīng)溫度失去控制,急劇上升,超過允許范圍)。 操作過程中催化劑不能更換,催化劑需要頻繁再生的反應(yīng)一般不宜使用,常代之以流化床反應(yīng)器或移動床反應(yīng)器。 固定床反應(yīng)器中的催化劑不限于顆粒狀,網(wǎng)狀催化劑早已應(yīng)用于工業(yè)上。目前,蜂窩狀、纖維狀催化劑也已被廣泛使用。
固定床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是:①返混小,流體同催化劑可進(jìn)行有效接觸,當(dāng)反應(yīng)伴有串聯(lián)副反應(yīng)時可得較高選擇性。②催化劑機(jī)械損耗小。③結(jié)構(gòu)簡單。固定床反應(yīng)器的缺點(diǎn)是:①傳熱差,反應(yīng)放熱量很大時,即使是列管式反應(yīng)器也可能出現(xiàn)飛溫(反應(yīng)溫度失去控制,急劇上升,超過允許范圍)。②操作過程中催化劑不能更換,催化劑需要頻繁再生的反應(yīng)一般不宜使用,常代之以流化床反應(yīng)器或移動床反應(yīng)器。固定床反應(yīng)器中的催化劑不限于顆粒狀,網(wǎng)狀催化劑早已應(yīng)用于工業(yè)上。目前,蜂窩狀、纖維狀催化劑也已被廣泛使用。
固定床是床料相對固定,也叫移動床(很扯),結(jié)構(gòu)簡單,控制簡單。 流化床是床料劇烈翻騰以便和燃料充分混合反應(yīng),可以適應(yīng)不同粒徑的燃料,且熱容較大,燃燒較充分。缺點(diǎn)是反應(yīng)器相對復(fù)雜,床料對反應(yīng)器磨損較大,后面需要有旋風(fēng)分離,造價較高。 固定床反應(yīng)器又稱填充床反應(yīng)器,裝填有固體催化劑或固體反應(yīng)物用以實(shí)現(xiàn)多相反應(yīng)過程的一種反應(yīng)器。固體物通常呈顆粒狀,粒徑2~15mm左右,堆積成一定高度(或厚度)的床層。床層靜止不動,流體通過床層進(jìn)行反應(yīng)。 它與流化床反應(yīng)器及移動床反應(yīng)器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)。固定床反應(yīng)器主要用于實(shí)現(xiàn)氣固相催化反應(yīng),如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐等。用于氣固相或液固相非催化反應(yīng)時,床層則填裝固體反應(yīng)物。涓流床反應(yīng)器也可歸屬于固定床反應(yīng)器,氣、液相并流向下通過床層,呈氣液固相接觸。
固定床反應(yīng)器(又稱填充床反應(yīng)器),它與流化床反應(yīng)器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)。
與固定床反應(yīng)器相比,流化床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是:
①可以實(shí)現(xiàn)固體物料的連續(xù)輸入和輸出;
②流體和顆粒的運(yùn)動使床層具有良好的傳熱性能,床層內(nèi)部溫度均勻,而且易于控制,特別適用于強(qiáng)放熱反應(yīng)。
但另一方面,由于返混嚴(yán)重,可對反應(yīng)器的效率和反應(yīng)的選擇性帶來一定影響。再加上氣固流化床中氣泡的存在使得氣固接觸變差,導(dǎo)致氣體反應(yīng)不wan全。因此,通常不宜用于要求單程轉(zhuǎn)化率很高的反應(yīng)。此外,固體顆粒的磨損和氣流中的粉塵夾帶,也使流化床的應(yīng)用受到一定限制。為了限制返混,可采用多層流化床或在床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部構(gòu)件。這樣便可在床內(nèi)建立起一定的濃度差或溫度差。此外,由于氣體得到再分布,氣固間的接觸亦可有所改善。
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