固定床鼓泡反应器是气液并流向上通过催化剂床层的一类固定床反应器。一般情况下,固体催化剂作为固相存在于反应器内反复利用,液相作为连续相充满在床层空隙中,气相以气泡的形式分散在液相中。有关固定床反应器的研究主要集中在床层的流体力学行为以及传质特性,其中对流体力学行为的研究包括反应器内的流型、床层的持液量、压降、轴向返混特性等。与其它形式的反应器相比,固定床鼓泡反应器具有很多优点:气液传质系数较大,传热性能好;循环气体的量较少,能够大幅降低气体循环成本;催化剂颗粒微孔内充满液体,使得液固接触面积极大增加,催化剂效率因子增大;催化剂床层持液量较大,液相反混明显,很容易实现均匀分布。目前鼓泡塔或浆态床反应器大型化已成为煤化工与石油天然气化工的发展趋势。南通鼓泡反应塔装置报价
据液体在固定床中的存在状态可将持液量分为动持液量和静持液量两种,其中动持液量是指连续不断流经床层的液体占整个固定床床层的体积分率,静持液量是指停留在滞留区、反应器壁面和填料表面的液体占整个固定床床层的体积分率。而床层持液量是指动持液量和静持液量之和。持液量与床层中液体的流动状态有关,对于床层中液体的平均停留时间的测定和计算具有一定的指导意义。另外固定床鼓泡反应器中进行的化学反应一般具有很大的反应热,而床层中流动的液体对于移除反应热有很好的效果,因此持液量对于固定床反应器的安全也有很大的影响。湖州鼓泡塔反应器厂家若热效应较大时,可在塔内或塔外装备热交换单元。
在较小的表观气速下,气体以均匀的小气泡形式分散在液相中,反应器内呈现出安静鼓泡流状态;随着气速不断增大,床层内部产生少量大气泡,气液固之间的相互作用逐渐增大,导致床层局部发生湍动现象,此时反应器内处于脉冲流状态;随着气速的继续増大,床层内气液固三相之间产生强烈的相互作用,气泡之间不断聚合和破裂,导致床层中呈现出剧烈的液体湍动和局部液相循环现象,此时反应器内部处于喷射流状态。流型转变主要受到气体流速的影响;而只有在中等液速条件下,液速的变化才会对反应器内流型产生比较明显的影响;另外,在相同的实验条件下小颗粒床层中的流型更容易发生转变。
填料塔反应器还是气液反应和化学吸收的常用设备。特别是在常压和低压下,压降成为主要矛盾时和反应溶剂易于起泡时,采用填料塔反应器尤为适合。板式塔反应器的液体是连续相而气体是分散相,借助于气相通过塔板分散成小气泡而与板上液体相接触进行化学反应。板式塔反应器适用于快速及中速反应。采用多板可以将轴向返混降低至小程度,并且它可以在很小的液体流速下进行操作,从而能在单塔中直接获得极高的液相转化率。同时,板式塔反应器的气液传质系数较大,可以在板上安置加热元件,以适应维持所需温度的要求。但是板式塔反应器具有气相流动压降较大和传质表面较小等缺点。液体以液滴状分散在气相中的喷雾反应器、喷射反应器和文氏反应器等;
用于进行化学反应的设备称为化学反应器,简称反应器。化工生产中所用的反应器内部进行的是伴有传质、传热和物质流动的化学反应过程,结构复杂,有时也称为工业反应器。按其结构特征来分,可分为管式反应器、釜式反应器和塔式反应器;按操作方法来分,可分为间歇、连续和半间歇反应器;按物料相态来分,可分为均相反应器和非均相反应器,均相反应器又有气相和液相两类,非均相反应器又分为气一液、气一固、液一液、液一固、气一液一固等反应器。当气体空塔气速大于0.1m/s时,气体分布器的结构无关紧要;温州鼓泡式反应器介绍
鼓泡塔中也可设置填料来增加气液接触面积减少返混。南通鼓泡反应塔装置报价
在反应器的设计与工业过程的开发中,要尽可能的降低能耗,减少床层压降。在固定床鼓泡反应器中,床层压降主要来源于两个方面:一方面来自于流体在通过反应器床层时,气液固三相之间的相互作用;另一方面,反应器内部液相自身重量会在反应器进出口之间产生一个压降。流体流经固定床床层时会受到填料颗粒以及反应器壁面的摩擦阻力,产生一定的压力损失,压力损失主要来源于两个方面:一方面是由于颗粒对流体的曳力;另一方面来自流体在流动过程中孔道截面积突然扩大和缩小以及流体对颗粒的冲击和流体的分裂。南通鼓泡反应塔装置报价
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