1. 固定床
又称填充床反应器,装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状,粒径2~15mm左右,堆积成一定高度(或厚度)的床层。床层静止不动,流体通过床层进行反应。 固定床反应器的缺点是:①传热差,反应放热量很大时,即使是列管式反应器也可能出现飞温(反应温度失去控制,急剧上升,超过允许范围)。②操作过程中催化剂不能更换,催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用,常代之以流化床反应器或移动床反应器。
2. 流化床
将大量固体颗粒悬浮于运动的流体之中,从而使颗粒具有流体的某些表观特征,这种流固接触状态称为固体流态化,即流化床。
由于固体颗粒和气泡在连续流动过程中的剧烈循环和搅动,无论气相或固相都存在着相当广的停留时间分布,导致不适当的产品分布,降低了目的产物的收率;②反应物以气
泡形式通过床层,减少了气-固相之间的接触机会,降低了反应转化率;③由于固体催化剂在流动过程中的剧烈撞击和摩擦,使催化剂加速粉化,加上床层顶部气泡的爆裂和高速运动、大量细粒催化剂的带出,造成明显的催化剂流失;④床层内的复杂流体力学、传递现象,使过程处于非定常条件下,难以揭示其统一的规律,也难以脱离经验放大、经验操作。
3. 浆态床
气体以鼓泡形式通过悬浮有固体细粒的液体(浆液)层,以实现气液固相反应过程的反应器。浆态反应器中液相可以是反应物,也可以是悬浮固体催化剂的载液。
与气液固相反应过程常用的另一种反应器涓流床反应器相比,浆态反应器的优点是:
①在强放热条件下,易保持温度均匀;
②采用细颗粒,使催化剂颗粒内表面利用较充分;
③当液相连续进出料时,催化剂排出再生比较方便。
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