發(fā)布時間:2025-09-28 06:42:26 瀏覽次數:5
流化床的工作原理是將固體顆粒均勻地堆在有開孔底的容器內,形成一床層,若流體自上而下通過,顆粒并不運動,此時屬于固定床階段。若流體自上而下通過床層,低流速時,情況與固體床無異,流速加大則顆粒便活動使床層膨脹,流速進一步加大時,顆粒會彼此離開而在流體中活動,流速愈大,則活動愈劇烈,并在床層內各處各方向運動。最后一種情況稱為固體流化態(tài),流化態(tài)后顆粒床層稱為流化床。
流化床反應器的優(yōu)點:
1、由于可采用細粉顆粒,并在懸浮狀態(tài)下與流體接觸,流固相界面積大,有利于非均相反應的進行,提高了催化劑的利用率。
2、由于顆粒在床內混合激烈,使顆粒在全床內的溫度和濃度均勻一致,床層與內浸換熱表面間的傳熱系數很高,全床熱容量大,熱穩(wěn)定性高,這些都有利于強放熱反應的等溫操作。
3、流化床內的顆粒群有類似流體的性質,可以大量地從裝置中移出、引入,并可以在兩個流化床之間大量循環(huán)。這使得一些反應—再生、吸熱—放熱、正反應—逆反應等反應耦合過程和反應—分離耦合過程得以實現。使得易失活催化劑能在工程中使用。
4、流態(tài)化操作總的經濟效果是有利的,特別是傳熱和傳質速率快、床層溫度均勻、操作穩(wěn)定的突出優(yōu)點,對于熱效應很大的大規(guī)模生產過程特別有利。
流化床反應器的缺點:
1、氣體流動狀態(tài)與活塞流偏離較大,氣流與床層顆粒發(fā)生返混,以致在床層軸向沒有溫度差及濃度差。加之氣體可能成大氣泡狀態(tài)通過床層,使氣固接觸不良,使反應的轉化率降低。因此流化床一般達不到固定床的轉化率。
2、催化劑顆粒間相互劇烈碰撞,造成催化劑的損失和除塵的困難。
3、由于固體顆粒的磨蝕作用,管子和容器的磨損嚴重。