武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology1.固定床气-液-固三相反应器缺点工业滴流床反应器:√在大型滴流床反应器中,低液速操作的液流径向分布不均匀,并且引起径向温度不均匀,形成局部过热。√催化剂颗粒不能太小,而大颗粒催化剂存在明显的内扩散影响。√由于组分在液相中的扩散系数比在气体中的扩散系数低许多倍,内扩散的影响比气-固相反应器更为严重;√可能存在明显的轴向温升,形成热点,有时可能飞温。2025/8/30厚德博学追求卓越
工业滴流床反应器: 在大型滴流床反应器中,低液速操作的液流径向分布 不均匀,并且引起径向温度不均匀,形成局部过热。 催化剂颗粒不能太小,而大颗粒催化剂存在明显的内 扩散影响。 由于组分在液相中的扩散系数比在气体中的扩散系数 低许多倍,内扩散的影响比气-固相反应器更为严重; 可能存在明显的轴向温升,形成热点,有时可能飞温。 2025/8/30 缺点 1. 固定床气-液-固三相反应器
武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology2.悬浮床气-液-固三相反应器固体呈悬浮状态,一般使用细颗粒固体,有多种型式:7机械搅拌悬浮式鼓泡淤浆反应器(不带搅拌的悬浮床,以气体鼓泡搅拌)三相流化床反应器(气-液两相并流向上而颗粒不带出床外)三相输送床(携带床)反应器(气一液两相并流向上而颗粒随液体带出床外厚德博学追求卓越
机械搅拌悬浮式 鼓泡淤浆反应器(不带搅拌的悬浮床,以气体鼓泡搅拌) 三相流化床反应器(气-液两相并流向上而颗粒不带出床外) 三相输送床(携带床)反应器(气—液两相并流向上而颗粒 随液体带出床外) 固体呈悬浮状态,一般使用细颗粒固体,有多种型式: 2. 悬浮床气-液-固三相反应器
武汉理工大学Wuhan University of Technology2.悬浮床气-液-固三相反应器具有导流简的内环流反应器(常用生物反应工程,用于湿法D冶金中的浸取过程时,称为气体提升搅拌反应器或巴秋卡槽)出气进料出料图9-2巴秋卡槽示意图气体厚德博学追求卓越
图 9-2 巴秋卡槽示意图 具有导流筒的内环流反应器(常用生物反应工程,用于湿法 冶金中的浸取过程时,称为气体提升搅拌反应器或巴秋卡槽) 2. 悬浮床气-液-固三相反应器
武汉理工大学WuhanUniversityofTechnology2.悬浮床气-液-固三相反应器(1)机械搅拌悬浮式三相反应器:依靠机械搅拌使固体悬浮在三相反应器中,通常用于三相反应过程的开发研究阶段及小规模生产,(2)鼓泡淤浆床三相反应器:将细颗粒物料加人到气液鼓泡反应器,固体颗粒依靠气体托起而呈悬浮状态,鼓泡淤浆三相反应器比机械搅拌悬浮三相反应器适宜于大规模生产。又可细分为:三相流化床、三相输送床或三相携带床、三相循环流化床。厚德博学追求卓越
(1)机械搅拌悬浮式三相反应器:依靠机械搅拌使固体 悬浮在三相反应器中,通常用于三相反应过程的开发研究 阶段及小规模生产。 (2)鼓泡淤浆床三相反应器:将细颗粒物料加人到气液 鼓泡反应器,固体颗粒依靠气体托起而呈悬浮状态,鼓泡 淤浆三相反应器比机械搅拌悬浮三相反应器适宜于大规模 生产。 又可细分为:三相流化床、三相输送床或三相携带床、三 相循环流化床。 2. 悬浮床气-液-固三相反应器
武汉理工大学Wuhan University of Technology特点2.悬浮床气-液-固三相反应器人存液量大,热容量大,悬浮床与传热元件之间的给热系数远大于固定床,容易回收反应热量和控制床层等温人可以使用高浓度原料气,并且仍然控制在等温下操作,这在固定床气固相催化反应器中由于温升太大而不可能进行人使用细颗粒催化剂,可以消除内扩散过程的影响,但由于增加了液相,增加了气体反应组分通过液相的扩散阻力。人易于更换、补充失活的催化剂,但又要求催化剂耐磨损。人使用三相流化床或三相携带床时,则存在液-固分离的技术问题,三相携带床存在淤浆输送的技术问题。厚德博学追求卓越
存液量大,热容量大,悬浮床与传热元件之间的给热系数远 大于固定床,容易回收反应热量和控制床层等温。 可以使用高浓度原料气,并且仍然控制在等温下操作,这在 固定床气固相催化反应器中由于温升太大而不可能进行。 使用细颗粒催化剂,可以消除内扩散过程的影响,但由于增 加了液相,增加了气体反应组分通过液相的扩散阻力。 易于更换、补充失活的催化剂,但又要求催化剂耐磨损。 使用三相流化床或三相携带床时,则存在液-固分离的技术 问题,三相携带床存在淤浆输送的技术问题。 2. 悬浮床气-液-固三相反应器 特点