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浅析流化床反应器的结构特点和性能优势

 更新时间:2018-11-02 点击量:2635
  流化床反应器是一种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。
  在用于气固系统时,又称沸腾床反应器。流化床反应器在现代工业中的早期应用为20世纪20年代出现的粉煤气化的温克勒炉;但现代流化反应技术的开拓,是以40年代石油催化裂化为代表的。
  流化床反应器的结构有两种形式:①有固体物料连续进料和出料装置,用于固相加工过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程。例如催化裂化过程,催化剂在几分钟内即显著失活,须用上述装置不断予以分离后进行再生。②无固体物料连续进料和出料装置,用于固体颗粒性状在相当长时间(如半年或一年)内,不发生明显变化的反应过程。
  流化床反应器相对于固定床反应器拥有诸多的优点:
  (1)流化床中的固体通常是细粉或者颗粒,流-固接触面积大,有利于反应的充分进行;
  (2)由于颗粒在整个床层内混合激烈,所以整个反应器内温度趋于一致,再加上传热系数高,所以整个系统的热稳定性好,适合于强放热反应;
  (3)流化床使得固体拥有了流体的性质,方便了对固体的引入和引出;
  (4)由于流固反应体系的孔隙率变化能够引起曳力系数的大幅度变化,所以流化床能够在较广的范围内都能形成致密的床层,加大了它的操作弹性。
  正是因为流化床反应器的诸多优点使其在工程领域得到广泛的应用,应用场合既包括物理过程,如干燥、掺混分级、吸附、包涂等等;也包括化学过程,如催化合成、裂解、氧化、氯化等等。
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