固定床反应器(固定床反应器温度控制形式有哪些？)

固定床反应器原理？

原理：固定床反应器(Fixed bed reactor)是指反应器内填充颗粒状固体催化剂或固体反应物，形成具有一定高度的堆积床，气体或液体物料通过颗粒间隙流过静止的固定床，实现非均相反应过程。

固定床反应器温度控制形式有哪些？

分类：

有三种基本类型的固定床反应器：

轴向绝热固定床反应器。

流体沿轴向自上而下流过床层，床层与外界没有热交换。

径向绝热固定床反应器。

流体沿径向流过床层，可以是离心的，也可以是向心的，床层与外界没有热交换。与轴向反应器相比，径向反应器的流体流动距离更短，流道截面积更大，流体压降更小。但是径向反应器的结构比轴向反应器复杂。以上两种形式都是绝热反应器，适用于反应热效应不大，或者反应体系在绝热条件下能够承受反应热效应引起的温度变化的情况。

管式固定床反应器由多个并联的反应管组成。

催化剂置于管内或管间，热载体流经管内或管间进行加热或冷却。管径一般在25-50mm之间，管数可达数万根。管式固定床反应器适用于热效应大的反应。此外，还有由上述基本形式串联组成的反应器，称为多级固定床反应器。例如，当反应热效应较大或需要分段控制温度时，可以将多个绝热反应器串联起来组成多级绝热固定床反应器，在反应器之间设置换热器或辅助物料来调节温度，使其在接近最佳温度的条件下运行。

特点：

固定床反应器的优点是：

返混小，流体能与催化剂有效接触，当反应伴有系列副反应时，能获得较高的选择性。

催化剂的机械损失小。

结构简单。

固定床反应器的缺点是：

当传热差，反应放热量大时，即使是管式反应器也可能出现飞温(反应温度失控，急剧上升，超过允许范围)。

在操作过程中，催化剂不能更换，需要频繁再生催化剂的反应一般不适合，常采用流化床反应器或移动床反应器进行更换。

固定床反应器中的催化剂不限于粒状，网状催化剂在工业上已经使用了很长时间。目前，蜂窝状和纤维状催化剂也得到了广泛的应用。

何为软化器固定床？

软化固定床反应器，也称填充床反应器，是一种装填固体催化剂或固体反应物实现非均相反应过程的反应器。固体通常呈颗粒状，粒径约2 ~ 15 mm，堆积成一定高度(或厚度)的床层。床是静止的，流体通过床反应。它不同于流化床反应器和移动床反应器，因为固体颗粒处于静止状态。

固定床反应器主要用于实现气固催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。

当用于气-固相或液-固相非催化反应时，床中充满固体反应物。

滴流床反应器也可以属于固定床反应器，气体和液体平行向下流经床层，表现为气-液-固接触。

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