流化床反应器的知识介绍.docx

流化床反应器的知识介绍当流体通过床层的速度逐渐提高到某值时，颗粒出现松动，颗粒间空隙增大，床层体积出现膨胀。如果再进一步提高流体速度,床层将不能维持固定状态。此时，颗粒全部悬浮与流体中，显示出相当不规则的运动。随着流速的提高，颗粒的运动愈加剧烈，床层的膨胀也随之增大,但是颗粒仍逗留在床层内而不被流体带出。床层的这种状态和液体相似称为流化床。(乙烯氧氯化反应器)标准流化床流化床反应器是利用气体或液体通过颗粒状固体层而使固体颗粒处于悬浮运动状态，并进行气固相反应过程或液固相反应过程的反应器。丙烯脯漉化床沸腾床是流化床的一种，固体在流化床反应器内流动，流体和固体颗粒所构成的床层犹如沸腾的液体。沸腾床反应器下部设有分布板，板上放固体颗粒，流体自分布板下送入，当流体速度达到一定数值后，固体颗粒开始松动，再增大流速就进入流化状态。反应器内一般设有挡板，换热器，及流体与固体分离装置等内部部件。沸腾床接触面大，传热传质效率高，时空产率高，但返混严重。沸腾床因为固体处于运动状态,反应或传热效果好,但动力消耗大,而且在煤调湿中粉尘携带量大。优点：(1)由于可采用细粉颗粒，并在悬浮状态下与流体接触，流固相界面积大(可高达328(16400m2m3),有利于非均相反应的进行，提高了催化剂的利用率。(2)由于颗粒在床内混合激烈，使颗粒在全床内的温度和浓度均匀一致，床层与内浸换热表面间的传热系数很高200400W/(m2-K),全床热容量大，热稳定性高，这些都有利于强放热反应的等温操作。(3)流化床内的颗粒群有类似流体的性质，可以大量地从装置中移出、引入，并可以在两个流化床之间大量循环。这使得一些反应一再生、吸热一放热、正反应一逆反应等反应耦合过程和反应一分离耦合过程得以实现。使得易失活催化剂能在工程中使用。(4)流态化操作总的经济效果是有利的，特别是传热和传质速率快、床层温度均匀、操作稳定的突出优点，对于热效应很大的大规模生产过程特别有利。缺点(5)气体流动状态与活塞流偏离较大，气流与床层颗粒发生返混，以致在床层轴向没有温度差及浓度差。加之气体可能成大气泡状态通过床层，使气固接触不良，使反应的转化率降低。因此流化床一般达不到固定床的转化率。(6)催化剂颗粒间相互剧烈碰撞，造成催化剂的损失和除尘的困难。由于固体颗粒的磨蚀作用，管子和容器的磨损严重。