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说一说小型固定床反应器的优缺点有哪些

更新时间:2023-11-08      浏览次数:1668
  小型固定床反应器指在反应器内装填颗粒状固体催化剂或固体反应物,形成一定高度的堆积床层,气体或液体物料通过颗粒间隙流过静止固定床层的同时,实现非均相反应过程。这类反应器的特点是充填在设备内的固体颗粒固定不动,有别于固体物料在设备内发生运动的移动床和流化床,又称填充床反应器。固定床反应器广泛用于气-固相反应和液-固相反应过程,例如,合成氨工业中的固定半水煤气发生炉,水处理中的固定床离子交换柱等。涓流床反应器也可归属于固定床反应器,气、液相并流向下通过床层,呈气液固相接触。
  优势
  1、返混小,液体同金属催化剂可开展合理触碰,当反应伴随串连副反应时必得较高可选择性。
  2、金属催化剂机械设备耗损小。
  3、构造简易,设计相对简单,操作相对容易,这使得它在实际工业生产中具有较高的可行性和可靠性。
  4、由于床层中固体催化剂的热容较大,能够提供良好的热控制,这对于需要控制反应温度以避免过热或过冷的反应来说非常重要。
  5、具有连续操作的能力,可以持续加入反应物并收集产物。这种连续生产的特性可以提高生产效率,并且适用于大规模化生产。
  6、通常采用固体催化剂床层,在催化剂表面上进行反应,这种设计可以实现高效的传质和反应,因为固体床层提供了大量的反应表面积,并且催化剂与反应物之间的接触非常密切。

 

  缺陷
  1、热传导差,反应放发热量非常大时,即便是列管换热器反应器也很有可能发生飞温(反应溫度丧失操纵,大幅度升高,超出容许范畴)。
  2、操作流程中金属催化剂不可以拆换,金属催化剂必须经常再造的反应一般不适合应用,常代之以循环流化床反应器或挪动床反应器。
  固定床反应器中的金属催化剂不限于颗粒,网状结构金属催化剂早就运用于工业生产上。蜂巢状、纤维金属催化剂也已被普遍应用。
  固定床反应器是科学研究得较为充足的一种多组分反应器,数学分析模型有多种多样,大概分成拟均相实体模型(不考虑到液体和固态间的相对密度、溫度区别)和多组分实体模型(充分考虑液体和固态间的相对密度、溫度区别)两大类,每一类又可按是不是计及返混,分成无返混实体模型和有返混实体模型,按是不是考虑到反应器轴向的浓度梯度和温度场分成一维实体模型和二维实体模型。
 
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