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固定床的分類及特點

更新時間:2019-04-28      點擊次數(shù):3861
        固定床又稱填充床 反應(yīng)器,裝填有 固體 催化劑或固體反應(yīng)物用以實現(xiàn) 多相反應(yīng)過程的一種反應(yīng)器。
    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,以便在接近于較佳溫度條件下操作。
    固定床的特點:
固定床反應(yīng)器的優(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。目前,蜂窩狀、纖維狀 催化劑也已被廣泛使用。
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