气固相反应器讲解.ppt

4、气固相催化反应器 packed bed catalytic reactor 4、气固相催化反应器 4.1 气固相催化反应器的基本类型和结构 固定床反应器的类型与结构 流化床反应器的类型与结构 气固相催化反应器的特点 4.2 固定床反应器 固定床反应器内的流体流动 固定床反应器内的传质与传热 固定床反应器的日常运行与操作 4.3 流化床反应器 流化床反应器内的流体流动 流化床反应器内的传质与传热 流化床反应器的日常运行与操作 4.1 气固相催化反应器的基本类型和结构 一、固定床反应器的类型与结构 （一）绝热式固定床反应器 1、单段绝热式 一、固定床反应器的类型与结构 特点：结构简单，反应器生产能力大，但反应过程中温度变化较大。 适用： 反应热效应不大，反应过程允许 温度有较宽变动范围的反应过程； 热效应较大的反应只要对反应温度不很敏感或是反应速率非常快的过程，有时也使用这种类型的反应器。 一、固定床反应器的类型与结构 一、固定床反应器的类型与结构 一、固定床反应器的类型与结构 一、固定床反应器的类型与结构 特点及适用： 多段绝热式弥补了单段绝热式的不足； 冷激式反应器结构简单，便于装卸催化剂，内无冷管，避免由于少数冷管损坏而影响操作，特别适用于大型催化反应器。 一、固定床反应器的类型与结构 一、固定床反应器的类型与结构 管径：一般为25～50mm的管子，但不小于25mm。 催化剂粒径：应小于管径的8倍，通常固定床用的粒径约为2～6mm，不小于1.5mm。 传热所用的热载体： 沸水可以用于100℃～300℃的温度范围。 联苯与联苯醚的混合物以及以烷基萘为主的石油馏分能用于200～350℃的范围。 无机熔盐(硝酸钾，硝酸钠及亚硝酸钠的混合物)可用于300～400℃的情况。 对于600～700℃左右的高温反应，只能用烟道气作为热载体。 一、固定床反应器的类型与结构 一、固定床反应器的类型与结构 一、固定床反应器的类型与结构 一、固定床反应器的类型与结构 （三）径向固定床反应器 二、流化床反应器的类型与结构 （一）流化床反应器的分类 （一）流化床反应器的分类 （二）流化床反应器的结构 1、流化床反应器主体 锥底 浓相段 稀相段 扩大段 2、气体分布装置 3、内部构件 档板和档网 4、换热装置 5、气固回收装置 三、气固相催化反应器的特点 （一）固定床反应器的特点 三、气固相催化反应器的特点 （二）流化床反应器的特点 复习 固定床反应器 绝热式 单段绝热式 多段绝热式 换热式 对外式 自热式 径向反应器 流化床反应器 类型 单器和双器 自由床和限制床 结构 主体 气体分布装置 内部构件 换热装置 气固分离装置 思考 下列反应特征的选固定床还是 流化床反应器？ 反应热效应很大 反应对返混敏感 反应需要温度分布 催化剂强度差 4.2 固定床反应器 fixed bed reactor 在固定床中进行催化反应，流体必须进行流动；催化反应的同时还会进行传质、传热过程；二者互相影响。 流体流动、传质、传热过程会影响床层中的浓度、温度分布，最终将影响反应过程，因此必须了解这些过程。 4.2.1 固定床反应器内的流体流动 一、空隙率 二、流体在固定床中的流动特性 三、流体流过固定床层的压力降 4.2.2 固定床反应器内的传质与传热 一、固定床中的传质 二、固定床中的传热 4.2.1 固定床反应器内的流体流动 一、空隙率 固定床内流体是通过催化