作为固定床反应器,空隙率表示固定床床层充填的厚度与孔隙的分布内情况。
固定床反应器通常填容充的是催化剂,属于催化剂床层。
空隙率决定着床层与反应介质的接触情况,如果空隙率过大,反应介质就像水一样涌上去了,起不到和床层接触的作用,反应效能就大打折扣了,如果空隙率过小,甚至把反应介质的通道堵死了,反应介质就无法进行反应,通不过反应器了。
固定床是床料相对固定,也叫移动床(很扯),结构简单,控制简单。
流化床内是床料剧烈翻腾以便容和燃料充分混合反应,可以适应不同粒径的燃料,且热容较大,燃烧较充分。缺点是反应器相对复杂,床料对反应器磨损较大,后面需要有旋风分离,造价较高。
又称填充床反应器,装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状,粒径2~15mm左右,堆积成一定高度(或厚度)的床层。床层静止不动,流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应,如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时,床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器,气、液相并流向下通过床层,呈气液固相接触。
分类 固定床反应器有三种基本形式:①轴向绝热式固定床反应器(图1)。流体沿轴向自上而下流经床层,床层同外界无热交换。②径向绝热式固定床反应器。流体沿径向流过床层,可采用离心流动(图2)或向心流动,床层同外界无热交换。径向反应器与轴向反应器相比,流体流动的距离较短,流道截面积较大,流体的压力降较小。但径向反应器的结构较轴向反应器复杂。以上两种形式都属绝热反应器,适用于反应热效应不大,或反应系统能承受绝热条件下由反应热效应引起的温度变化的场合。③列管式固定床反应器(图3)。由多根反应管并联构成。管内或管间置催化剂,载热体流经管间或管内进行加热或冷却,管径通常在25~50mm之间,管数可多达上万根。列管式固定床反应器适用于反应热效应较大的反应。此外,尚有由上述基本形式串联组合而成的反应器,称为多级固定床反应器。例如:当反应热效应大或需分段控制温度时,可将多个绝热反应器串联成多级绝热式固定床反应器(图4),反应器之间设换热器或补充物料以调节温度,以便在接近于最佳温度条件下操作。 固定床反应器 固定床反应器 固定床反应器 固定床反应器 固定床反应器-特点 固定床反应器的优点是:①返混小,流体同催化剂可进行有效接触,当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗小。③结构简单。固定床反应器的缺点是:①传热差,反应放热量很大时,即使是列管式反应器也可能出现飞温(反应温度失去控制,急剧上升,超过允许范围)。②操作过程中催化剂不能更换,催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用,常代之以流化床反应器或移动床反应器。
固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状,网状催化剂早已应用于工业上。目前,蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。
数学模型 固定床反应器是研究得比较充分的一种多相反应器,描述固定床反应器的数学模型有多种,大致分为拟均相模型(不考虑流体和固体间的浓度、温度差别)和多相模型(考虑到流体和固体间的浓度、温度差别)两类,每一类又可按是否计及返混,分为无返混模型和有返混模型,按是否考虑反应器径向的浓度梯度和温度梯度分为一维模型和二维模型。
固定床催化反应器,是一种装填有固体催化剂用以催化反应的径向化学反应器。
优点:1.返混小,流体同催化剂可进行有效接触,当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。
2.催化剂机械损耗小。
3.结构简单。
固定床是床料复相对固定制,也叫移动床(很扯),结构简单,控制简单。
流化床是床料剧烈翻腾以便和燃料充分混合反应,可以适应不同粒径的燃料,且热容较大,燃烧较充分。缺点是反应器相对复杂,床料对反应器磨损较大,后面需要有旋风分离,造价较高。
固定床反应抄器气体从下向上,是为了使得气体与固定床的填料充分接触。增大反应面积,同时有利于气体的排出。
因为气体的密度小,自行的向上飘散,可方面气体反应或传质后从固定床上方排出。
如果气体从上至下,不能保证气体与固定床填料的充分接触,同时,气体向下也不利于气体的排出。
分类:
固定床反应器有三种基本形式:
轴向绝热式固定床反应器。
流体沿轴向自上而下流经床层,床层同外界无热交换。
径向绝热式固定床反应器。
流体沿径向流过床层,可采用离心流动或向心流动,床层同外界无热交换。径向反应器与轴向反应器相比,流体流动的距离较短,流道截面积较大,流体的压力降较小。但径向反应器的结构较轴向反应器复杂。以上两种形式都属绝热反应器,适用于反应热效应不大,或反应系统能承受绝热条件下由反应热效应引起的温度变化的场合。
列管式固定床反应器由多根反应管并联构成。
管内或管间置催化剂,载热体流经管间或管内进行加热或冷却,管径通常在25~50mm之间,管数可多达上万根。列管式固定床反应器适用于反应热效应较大的反应。此外,尚有由上述基本形式串联组合而成的反应器,称为多级固定床反应器。例如:当反应热效应大或需分段控制温度时,可将多个绝热反应器串联成多级绝热式固定床反应器,反应器之间设换热器或补充物料以调节温度,以便在接近于最佳温度条件下操作。
特点:
固定床反应器的优点是:
返混小,流体同催化剂可进行有效接触,当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。
催化剂机械损耗小。
结构简单。
固定床反应器的缺点是:
传热差,反应放热量很大时,即使是列管式反应器也可能出现飞温(反应温度失去控制,急剧上升,超过允许范围)。
操作过程中催化剂不能更换,催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用,常代之以流化床反应器或移动床反应器。
固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状,网状催化剂早已应用于工业上。目前,蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。
固定床copy反应器的优点是:①返混小,流体同催化剂可进行有效接触,当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗小。③结构简单。固定床反应器的缺点是:①传热差,反应放热量很大时,即使是列管式反应器也可能出现飞温(反应温度失去控制,急剧上升,超过允许范围)。②操作过程中催化剂不能更换,催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用,常代之以流化床反应器或移动床反应器。
固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状,网状催化剂早已应用于工业上。目前,蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。
你搜一下!peclhl(站内联系TA)我看过了,有一点不太明白,就是直管竖直放置,怎么固定管内的催化剂呢,不是要掉下来的嘛。怎样才能使催化剂保证在石英管中部呢?xiaocong(站内联系TA)用石英棉堵住qingshaojun0823(站内联系TA)催化剂装在反应管的恒温区上线对称,其余部分用石英沙就可以了keaphon(站内联系TA)在石英管恒温段附近根据需要,加几个托不就行了么,让玻璃师父做就行了。然后用石英棉撑住就可以拉peclhl(站内联系TA)嗯,谢谢各位啊,受益匪浅啊,俺是新虫,如何才能变成老虫呢:rol:小云娜(站内联系TA)催化剂放在你测定好的等温区内,其余上下填充石英砂。竖放的下层垫上石英棉,挺实用的,不过具体也要看你用什么催化剂了幻影无痕(站内联系TA)不锈钢反应器也有细的啊,催化剂颗粒放在等温区,其余填充石英砂,两端用玻璃棉封口防止石英砂被吹出。yuchaoying(站内联系TA)用D6或D8的不锈钢管做反应管,用更细的不锈钢管作支撑管,上垫不锈钢网,可作800度以下的反应,再要看你的催化剂粒径呢了 呵呵peclhl(站内联系TA)哇塞,个个都是大牛啊,就俺最菜了,看来要多学习多来小木虫了今天中午去玻璃加工中心看了一下,原来很简单,烧一个石英砂上去就可以了害得我在这里苦思冥想了好久,呵呵,多向老师傅请教,受益匪浅啊
区别很大的,固来定床反源应器的是催化剂床层填充后固定不动,所以叫做固定床反应器。也就是催化剂床层不动,反应物质通过催化剂进行反应。固定床反应器反应时间短,没有返混,这就要求催化剂的活性强。
同样的,对于反应釜的形式,是全混流反应器,需要的反应时间长,催化剂的催化活性差,或者是没有催化剂。对于压力和温度的反应条件要求比较高,这些参数便于控制,所以二者是不能相互取代的。