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北洋勵興 移動床催化反應(yīng)裝置 其他反應(yīng)設(shè)備
凡是流體通過不動的固體物料形成的床層面進(jìn)行反應(yīng)的設(shè)備都稱為固定床反應(yīng)器,,而其中尤以利用氣態(tài)的反應(yīng)物料,,通過由固體催化劑所構(gòu)成的床層進(jìn)行反應(yīng)的氣固相催化反應(yīng)器在化工生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛。氣固相固定床反應(yīng)器的優(yōu)點較多,,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1,、在生產(chǎn)操作中,除床層極薄和氣體流速很低的特殊情況外,,床層內(nèi)氣體的流動皆可看成是理想置換流動,,因此在化學(xué)反應(yīng)速度較快,在完成同樣生產(chǎn)能力時,,所需要的催化劑用量和反應(yīng)器體積較小,。
2、氣體停留時間可以嚴(yán)格控制,,溫度分布可以調(diào)節(jié),,因而有利于提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性。
3,、催化劑不易磨損,,可以較長時間連續(xù)使用。
4,、適宜于高溫高壓條件下操作,。
由于固體催化劑在床層中靜止不動,相應(yīng)地產(chǎn)生一些缺點:
1,、催化劑載體往往導(dǎo)熱性不良,,氣體流速受壓降限制又不能太大,則造成床層中傳熱性能較差,,也給溫度控制帶來困難,。對于放熱反應(yīng),在換熱式反應(yīng)器的入口處,,因為反應(yīng)物濃度較高,反應(yīng)速度較快,,放出的熱量往往來不及移走,,而使物料溫度升高,這又促使反應(yīng)以更快的速度進(jìn)行,,放出更多的熱量,,物料溫度繼續(xù)升高,直到反應(yīng)物濃度降低,,反應(yīng)速度減慢,,傳熱速度超過了反應(yīng)速度時,溫度才逐漸下降,。所以在放熱反應(yīng)時,,通常在換熱式反應(yīng)器的軸向存在一個最高的溫度點,,稱為“熱點"。如設(shè)計或操作不當(dāng),,則在強放熱反應(yīng)時,,床內(nèi)熱點溫度會超過工藝允許的最高溫度,甚至失去控制而出現(xiàn)“飛溫",。此時,,對反應(yīng)的選擇性、催化劑的活性和壽命,、設(shè)備的強度等均極不利,。
2、不能使用細(xì)粒催化劑,,否則流體阻力增大,,破壞了正常操作,所以催化劑的活性內(nèi)表面得不到充分利用,。
3,、催化劑的再生、更換均不方便,。
固定床反應(yīng)器雖有缺點,,但可在結(jié)構(gòu)和操作方面做出改進(jìn),且其優(yōu)點是主要的,。因此,,仍不失為氣固相催化反應(yīng)器中的主要形式,在化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,。例如石油煉制工業(yè)中的裂化,、重整、異構(gòu)化,、加氫精制等,;無機化學(xué)工業(yè)中的合成氨、硫酸,、天然氣轉(zhuǎn)化等,;有機化學(xué)工業(yè)中的乙烯氧化制環(huán)氧乙烷、乙烯水合制乙醇,、乙苯脫氧制苯乙烯,、苯加氫制環(huán)己烷等。
北洋勵興 移動床催化反應(yīng)裝置 其他反應(yīng)設(shè)備
固定床反應(yīng)器的分類
隨著化工生產(chǎn)的發(fā)展,,已出現(xiàn)多種固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)形式,,以適應(yīng)不同的傳熱要求和傳熱方式,主要分為絕熱式和換熱式兩大類。
絕熱式固定床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單,,催化劑均勻堆置于床內(nèi),,一般有下列特點:床層直徑遠(yuǎn)大于催化劑顆粒直徑;床層高度與催化劑顆粒直徑之比一般超過100,;與外界沒有熱量交換,,床層溫度沿物料的流向而變化。
換熱式固定床反應(yīng)器以列管式為多,,通常管內(nèi)裝催化劑,,管間走載熱體,一般有下列特點:催化劑的粒徑小于管徑的8倍,;利用載熱體來移走或供給熱量,,床層溫度維持穩(wěn)定。
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