固定床反應(yīng)裝置的分類及特點
固定床反應(yīng)器有三種基本形式:①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,。②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,。③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)或管間布置催化劑,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)換熱器或補充物料以調(diào)節(jié)溫度,,以便在接近于合適溫度條件下操作,。
固定床反應(yīng)裝置
固定床反應(yīng)裝置的優(yōu)點是: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,。蜂窩狀、纖維狀催化劑也已被廣泛使用,。