結(jié)晶反應(yīng)器優(yōu)化設(shè)計(jì)專(zhuān)家為您介紹這類(lèi)反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)
流化床結(jié)晶反應(yīng)器是一種利用氣體或液體通過(guò)顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài),并進(jìn)行氣固相反應(yīng)過(guò)程或液固相反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器。在用于氣固系統(tǒng)時(shí),又稱沸騰床反應(yīng)器。流化床結(jié)晶反應(yīng)器在現(xiàn)代工業(yè)中的早期應(yīng)用為20世紀(jì)20年代出現(xiàn)的粉煤氣化的溫克勒爐(見(jiàn)煤氣化爐);但現(xiàn)代流化反應(yīng)技術(shù)的開(kāi)拓,是以40年代石油催化裂化為代表的。目前,流化床結(jié)晶反應(yīng)器已在化工、石油、冶金、核工業(yè)等部門(mén)得到廣泛應(yīng)用。
流化床結(jié)晶反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)有兩種形式:①有固體物料連續(xù)進(jìn)料和出料裝置,用于固相加工過(guò)程或催化劑迅速失活的流體相加工過(guò)程。例如催化裂化過(guò)程,催化劑在幾分鐘內(nèi)即顯著失活,須用上述裝置不斷予以分離后進(jìn)行再生。②無(wú)固體物料連續(xù)進(jìn)料和出料裝置,用于固體顆粒性狀在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間(如半年或一年)內(nèi),不發(fā)生明顯變化的反應(yīng)過(guò)程。
流化床結(jié)晶反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)
1、由于可采用細(xì)粉顆粒,并在懸浮狀態(tài)下與流體接觸,流固相界面積大,有利于非均相反應(yīng)的進(jìn)行,提高了催化劑的利用率。
2、由于顆粒在床內(nèi)混合激烈,使顆粒在全床內(nèi)的溫度和濃度均勻一致,床層與內(nèi)浸換熱表面間的傳熱系數(shù)很高,全床熱容量大,熱穩(wěn)定性高,這些都有利于強(qiáng)放熱反應(yīng)的等溫操作。
3、流化床內(nèi)的顆粒群有類(lèi)似流體的性質(zhì),可以大量地從裝置中移出、引入,并可以在兩個(gè)流化床之間大量循環(huán)。這使得一些反應(yīng)—再生、吸熱—放熱、正反應(yīng)—逆反應(yīng)等反應(yīng)耦合過(guò)程和反應(yīng)—分離耦合過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。使得易失活催化劑能在工程中使用。
4、流態(tài)化操作總的經(jīng)濟(jì)效果是有利的,特別是傳熱和傳質(zhì)速率快、床層溫度均勻、操作穩(wěn)定的突出優(yōu)點(diǎn),對(duì)于熱效應(yīng)很大的大規(guī)模生產(chǎn)過(guò)程特別有利。
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