任务2-4流化床反应器操作指导教学幻灯片.ppt

锥型侧缝分布板 锥型侧孔分布板 锥型侧缝分布板 内部构件：挡板或挡网 作用：改善流化操作质量 （1）减少气体返混； （2）使气泡破碎，增强气固相间接触； （3）降低流化床层的高度，减少颗粒的带出。 工业上气速较低时，可选用金属丝挡网。一般用挡板。 内旋挡板 外旋挡板 多旋挡板 缺点：颗粒沿床高产生分级，床层纵向的温度梯度增大，颗粒的磨损也增大。 气固分离装置 作用：回收细粒 形式：设置分离段 设置收尘器 旋风分离器、过滤管 流化床内换热器：控温、不妨碍流化 列管式换热器：单管式和套管式 管束式换热器：直列和横列 鼠笼式换热器 蛇管式换热器 流化床外换热器：夹套 列管式换热器：单管式 列管式换热器：套管式 立式管束式 横排管束式换热器 鼠笼式换热器 蛇管式换热器 气固相反应器的选择 三、流化床反应器的床型 四、流化床反应器主体尺寸的确定 ①流化床直径的计算 ②流化床高度的确定 扩大段 稀相段（分离段） 浓相段 锥底 （1）流化床直径的计算 式中 D——反应器直径，m； qv——操作条件下的气体体积流量，m3/s； u0——操作空床气速，m/s。 扩大段直径 流化床基本结构 结构 构成 浓相段 稀相段 扩大段 锥底 壳体 气体分布装置 换热装置 气固分离装置 内部构件（挡板档网、 气体预分布器）等。 流化床高度的确定 1．流化床层高度(浓相段高度)h1 2．分离段高度h’2 3．扩大段高度h”2 4．锥底部分高度h3 流化床总高度 h=h1+h’2+h”2+h3 五、流化床反应器的操作指导 （一）颗粒粒度和组成的控制 （二）压力的测量与控制 （三）温度的测量与控制 （四）流量控制 （五）开停车及防止事故的发生 （一）颗粒粒度和组成的控制 对流态化质量和化学反应转化率有重要影响。 氨氧化制丙烯腈的反应器： 要求粒径小于44μm的“关键组分”粒子占20%-40%， 措施：安装 “造粉器”。 造粉：当发现床层内粒径小于44μm的粒子小于12%时，就启动造粉器。造粉器实际上就是一个简单的气流喷枪。它是用压缩空气以大于300m/s的流速喷入床层，黏结的催化剂粒子即被粉碎，从而增加了粒径小于44μm离子的含量。 检测：在造粉过程中，要不断从反应器中取出固体颗粒样品，进行粒度和含量的分析，直到细粉含量达到要求为止。 任务2-4 流化床反应器操作指导 项目二 气固相反应器选型与操作 任务2-1 固定床反应器仿真操作 任务2-2 确定气固相反应器类型 任务2-3 固定床反应器操作指导 任务2-4 流化床反应器操作指导 任务2-5 流化床反应器仿真操作 项目二 气固相反应器选型与操作 任务2-4 流化床反应器操作指导 主讲人：杨艳玲 固定床反应器 固定床反应器： 床层温度难以控制，热效应大的反应难以防止局部过热； 固体物料或催化剂的更换或高温下输送较难。 温度 最高温度 请关注： 什么是流化床反应器？ 流化床反应器的特点？ 流化床反应器的结构？ 一 、流态化现象 二、流化床反应器的基本结构 三、流化床反应器的床型 四、流化床反应器主体尺寸的确定 五、流化床反应器的操作指导 六、仿真实训工艺流程 请关注： 一、流态化现象 定义： 使固体颗粒悬浮于流动的流体中，并使整个系统具有类似流体的性质。 适用范围： 催化反应、颗粒物料燃烧汽化、干燥、焙烧以及输送等过程。 1、流态化的形成 2、实际流态化现象 散式流态化（液固系统）：固体颗粒均匀分散在液体中，颗粒间无显著的干扰，有一稳定的上界面。——理想流态化 聚式流态化（气固系统）：极不稳定的沸腾床，处于流态化的颗粒群是连续的，称连续相，气泡是分散的，叫分散相。在床层的空穴处，气体涌向空穴，流速增大，并夹带少量颗粒以气泡的形式不连续地通过床层，在上升时逐渐长大、合并或破裂，使床层极不稳定、极不均匀。 两种流态化Δp与u的关系 现象：操作速度大于临界流化速度时，床层内只形成一条或几条狭窄的通道，大部分床层仍处于固定床阶段。 3、不正常流态化 沟流 后果：床层中气固接触不均匀，产生死床，降低了设备的生产能力。 原因分析：颗粒粒度小，潮湿且易黏结；气流速度小；气体分布板设计不完善，通气孔数少。 处理方法：预先干燥物料并适当加大气速，在床内加内部构件及改善分布板结构等 大气泡和腾涌 现象：聚式流化床中生成的气泡在上升中不断碰撞合并而增大，至接近容器直径，床内物料呈活塞状向上运动，床层被分成几段。当到达某一高度时，气泡破裂，颗粒层也随之崩裂，颗粒层被崩离床层，然后落下。 后果：气固接触不良，降低设备生产能力，增加颗粒的磨损和带