北洋勵興  固定床催化反應  化學教學儀器

固定床反應器 

固定床反應器分為哪幾種類型,？其結(jié)構(gòu)有何特點

分類： 固定床反應器有三種基本形式： 軸向絕熱式固定床反應器。 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,。徑向反應器與軸向反應器相比,，流體流動的距離較短,流道截面積較大,流體的壓力降較小,。但徑向反應器的結(jié)構(gòu)較軸向反應器復雜。以上兩種形式都屬絕熱反應器,適用于反應熱效應不大,或反應系統(tǒng)能承受絕熱條件下由反應熱效應引起的溫度變化的場合,。 列管式固定床反應器由多根反應管并聯(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)進行加熱或冷卻,，管徑通常在25～50mm之間,，管數(shù)可多達上萬根。列管式固定床反應器適用于反應熱效應較大的反應,。此外,，尚有由上述基本形式串聯(lián)組合而成的反應器，稱為多級固定床反應器,。例如：當反應熱效應大或需分段控制溫度時,，可將多個絕熱反應器串聯(lián)成多級絕熱式固定床反應器,反應器之間設(shè)換熱器或補充物料以調(diào)節(jié)溫度，以便在接近于最佳溫度條件下操作,。 特點： 固定床反應器的優(yōu)點是： 返混小,，流體同催化劑可進行有效接觸，當反應伴有串聯(lián)副反應時可得較高選擇性,。 催化劑機械損耗小,。 結(jié)構(gòu)簡單。 固定床反應器的缺點是： 傳熱差,，反應放熱量很大時,，即使是列管式反應器也可能出現(xiàn)飛溫（反應溫度失去控制，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一般不宜使用,，常代之以流化床反應器或移動床反應器,。 固定床反應器中的催化劑不限于顆粒狀，網(wǎng)狀催化劑早已應用于工業(yè)上,。目前,，蜂窩狀、纖維狀催化劑也已被廣泛使用,。

固定床反應器的特點

固定床反應器的優(yōu)點是：①返混小,，流體同催化劑可進行有效接觸，當反應伴有串聯(lián)副反應時可得較高選擇性,。②催化劑機械損耗小,。③結(jié)構(gòu)簡單。固定床反應器的缺點是：①傳熱差,，反應放熱量很大時,，即使是列管式反應器也可能出現(xiàn)飛溫（反應溫度失去控制,，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一般不宜使用，常代之以流化床反應器或移動床反應器,。固定床反應器中的催化劑不限于顆粒狀,，網(wǎng)狀催化劑早已應用于工業(yè)上。目前,，蜂窩狀,、纖維狀催化劑也已被廣泛使用。

 北洋勵興  固定床催化反應  化學教學儀器

固定床反應器與流化床反應器的區(qū)別是什么,？

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，可以適應不同粒徑的燃料,，且熱容較大,，燃燒較充分。缺點是反應器相對復雜,，床料對反應器磨損較大,，后面需要有旋風分離，造價較高,。 固定床反應器又稱填充床反應器,，裝填有固體催化劑或固體反應物用以實現(xiàn)多相反應過程的一種反應器。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,，流體通過床層進行反應,。 它與流化床反應器及移動床反應器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止狀態(tài)。固定床反應器主要用于實現(xiàn)氣固相催化反應,，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時,，床層則填裝固體反應物。涓流床反應器也可歸屬于固定床反應器,，氣,、液相并流向下通過床層，呈氣液固相接觸,。

固定床反應器與流化床反應器的區(qū)別

　　固定床反應器（又稱填充床反應器）,它與流化床反應器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止狀態(tài),。
　　與固定床反應器相比，流化床反應器的優(yōu)點是：
　　①可以實現(xiàn)固體物料的連續(xù)輸入和輸出,；
　　②流體和顆粒的運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,，特別適用于強放熱反應,。
　　但另一方面，由于返混嚴重,，可對反應器的效率和反應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，導致氣體反應不wan全,。因此,，通常不宜用于要求單程轉(zhuǎn)化率很高的反應。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。