第七章：气固相催化反应固定床反应器.doc

第七章：气固相催化反响固定床反响器

7.1流体在固定床内的传递特性

1．床层空隙率与流体的流动

空隙率：〔利用〕

分别是颗粒密度和颗粒的堆积密度。

2．颗粒的当量直径

a．体积当量直径〔〕

式中为颗粒的体积。

b.面积当量直径〔〕

式中为颗粒的外外表积。

c.比外表积当量直径〔〕

即与颗粒具有相同比外表积的球体直径

为单位颗粒体积具有的外外表积。

d.对混合粒子的平均直径

是直径为的粒子的质量分率。

3．流体通过床层的压降

a．床层的当量直径

由于

〔可见朱炳陈P109〕

b．床层压降

由化工原理中的结果

7.1—7

式中的u为实际流速、假设um为空塔流速，那么：

将，u，代入7.1—7式中

7.1—8

式中为摩察系数与有关。

令为修正雷诺数

测得：

那么(厄根公式)7.1—10

当压降较低时，那么

7.1—11

7.2固定床催化反响器的设计

气固催化固定床反响器的根本类型和特点

催化剂1．绝热式气固催化反响器

催化剂

主要用于放热反响

a．单段绝热反响器

如甲烷化炉，低变炉等，

适合反响物浓度较低

和反响热较小的体系。

B．多段绝热催化反响器

多段间壁换热式催化反响器

换热时不变

产品=1\*ROMANIX

=3\*ROMANIII

原料=2\*ROMANII=2\*ROMANII平衡线

=1\*ROMANI

=3\*ROMANIII最正确温度曲线

AT

多段间壁换热式催化反响器及其操作曲线

多段原料气直接冷激式

换热时

x

xA

产物

GF

D平衡线

原料气

冷B

激最

气E佳

温

C度

线

H(x0,T0)AT

多段原料气冷激反响器及其操作曲线示意图

多段非原料气冷激反响器

，但由于冷激气中含有辅助反响组合，如：CO变换用水蒸气或软水冷激；SO2氧化时用空气冷激等。

原料

原料

xA