固定床反應(yīng)器0903

1、固定床反應(yīng)器 0903fixed bed reactor 1固定床反應(yīng)器簡介基本定義：又稱填充床反應(yīng)器，裝填有固體催化劑或固體反應(yīng)物用以實現(xiàn)氣固、液固多相反應(yīng)過程的一種反應(yīng)器。 應(yīng)用范圍：在化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用的一類非均相反應(yīng)器，固定床反應(yīng)器主要用于實現(xiàn)氣固相催化反應(yīng)，如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、合成環(huán)氧乙烷及石油煉制等。 2固定床反應(yīng)器類型絕熱式換熱式：列管式換熱器（圖3）軸向絕熱式固定床反應(yīng)器（圖1） 徑向絕熱式固定床反應(yīng)器（圖2） 反應(yīng)熱效應(yīng)不大的場合 反應(yīng)熱效應(yīng)較大的反應(yīng) 3固定床反應(yīng)器特點 優(yōu)點：往返小，流體同催化劑可進行有效接觸，有較 高選擇性； 催化劑不限于顆粒狀，機械損耗

2、?。?結(jié)構(gòu)簡單。 缺點：傳熱差 ，可能出現(xiàn)飛溫 ； 操作過程中催化劑不能更換，催化劑需要頻繁再生的反應(yīng)一般不宜使用。 4流體在固定床內(nèi)傳遞特性床層空隙率 B 單位體積床層內(nèi)的空隙體積(沒有被催化劑占據(jù)的體積，不含催化劑顆粒內(nèi)的體積)。若不考慮壁效應(yīng)，裝填有均勻顆粒的床層，其空隙率與顆粒大小無關(guān)。5床層空隙率是一個重要的參數(shù)，影響因素是顆粒形狀及大小、粒度分布、顆粒與床層直徑比和顆粒的裝填方式。壁效應(yīng) 床層空隙率沿床層 徑向分布不同，離 壁面約一個粒子直 徑處的床層空隙率 最大。6床層內(nèi)空隙率徑向分布不均勻，引起各處的流速不同，因而床層內(nèi)各處的傳熱和停留時間也不一樣。為減少壁效應(yīng)的影響，設(shè)計時要

3、求床層直徑至少要大于顆粒直徑的 8倍 以上。7氣體流動通過催化劑床層的空隙所形成的通道，與孔道周壁摩擦而將產(chǎn)生壓降。壓降計算通常利用厄根（Ergun）方程：床層壓降8厄根（Ergun）方程中其它參數(shù)：可用來計算床層壓力分布。如壓降不大，床層各處物性變化不大，可視為常數(shù)，壓降將呈線性分布。9當(dāng)Re m1000時，厄根(Ergun)方程則為：10影響床層壓力降的最大因素：1.床層的空隙率 2.流體的流速兩者稍有增大，會使壓力降產(chǎn)生較大變化。降低床層壓降的方法：1.增大床層空隙率，如采用較大粒徑的顆粒；2.降低流體的流速，但要考慮這會使相間的傳 質(zhì)和傳熱變差，需綜合考慮。11固定床反應(yīng)器應(yīng)用實例-醋

4、酸乙烯(VAC) 的合成VAC是種基本的有機合成原料之一, 主要用在乳膠的制造和樹脂的合成中。它是乙烯-醋酸乙烯共聚物的主要單體, 生成EVA,可制作自行車的車座、農(nóng)用薄膜和冰箱的填料及用作聚氯乙烯和合成橡膠的改性劑。工藝方法乙烯氣相法 原料：乙烯、醋酸、氧氣； 催化劑：鈀、醋酸鉀為主體, 以硅酸為載體； 反應(yīng)條件：在反應(yīng)溫度170 185 、壓力0.59 0.81Mpa12固定床反應(yīng)器應(yīng)用實例-醋酸乙烯(VAC) 的合成工藝設(shè)備固定床列管式反應(yīng)器（催化劑裝在管中, 外面是循環(huán)水移熱）Modeling and Analying in a Fixed Tube Array Reactor for