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许多优点: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,使得液固接触面积较大增加,催化剂效率因子增大;催化剂床层持液量较大,液相反混显着,比较容易实现均匀分布。空心式鼓泡塔用于缓慢化学反应系统或伴有大量热效应的反应系统。江苏鼓泡塔反应器报价
鼓泡塔的吸收流程:(1)吸收工艺根据吸收剂与废气在吸收设备内的流动方向,可将吸收工艺分为:①逆流操作。即在吸收设备中,被吸收气体由下向上流动,而吸收剂则由上向下面流动,在气、液逆向流动的接触中完成传质过程。②并流操作。被吸收气体与吸收剂同时由吸收设备的上部向下部同向流动。③错流操作被吸收气体与吸收剂呈交叉方向流动。在实际的吸收工艺中,一般均采用逆流操作。(2)吸收流程吸收流程布置可分为循环过程与非循环过程两种。①非循环过程。流程布置的主要特点是对吸收剂不予再生,即没有吸收质的解吸过程。右侧所示流程中虽有部分吸收剂进行循环,但循环部分与非循环部分均无吸收剂的再生步骤。②循环过程。流程的主要特点是吸收剂的封闭循环,在吸收剂的循环中对其进行再生。待净化气体进入吸收塔进行吸收,塔底排出的吸收液进入解吸塔或再生塔,用适当的方法使吸收质从吸收液中释出,再生后的吸收剂入吸收塔重新使用。江苏鼓泡塔反应器报价鼓泡塔多为空塔,一般在塔内设有挡板,以减少液体返混。
鼓泡塔反应器的特点与结构特点:塔内充满液体,气体从反应器底部通入,分散成气泡沿着液体上升,既与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率。这类反应器适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决,用于高压时也无困难。鼓泡塔内液体返混严重,气泡易产生聚并,故效率较低。储液量大,适于速度慢和热效应大的反应。液相轴向返混严重,连续操作型反应速率明显下降。在单一反应器中,比较难达到高的液相转化率,因此常用多级彭泡塔串联或采用间歇操作方式。气体分布器:使气体分布均匀,强化传热、传质。是气液相鼓泡塔的关键设备之一。
鼓泡塔是在塔体下部装上分布器,将气体分散在液体中进行传质、传热的一种塔式反应器。优点:气相高度分散于液相中,具有大的液体持有量和相际接触面,传质和传热效率高,适用于缓慢化学反应和高度放热的情况;结构简单,操作稳定,投资和维修费用低。气液两相基本呈并流和逆流两种。体分布器;塔体;挡板;塔外换热器;液体捕集器;扩大主要由塔体和气体分布器组成。塔体可安装夹套或其它型式换热器或设有扩大段、液滴捕集器等;塔内液体层中可放置填料;塔内可安置水平多孔隔板以提高气体分散程度和减少液体返混。影响传质的因素:当气体空塔气速低于0.05m/s时,气体分布器的结构就决定了气体的分散状况、气泡的大小,进而决定了气含率和液相传质系数的大小。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。此时的气泡是靠气流与液体间的冲击和摩擦而形成,气泡大小及其分布状况主要取决于气体简单鼓泡塔内液相可近似视为理想混合流型,气相可近似视为理想置换流型。较佳空塔气速应满足两个条件:a.保证反应过程的较佳选择性;b.保证反应器体积较小。适用于高粘性物系。鼓泡反应器的优点:无运动部件。
根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比较大的反应热,而床层中流动的液体对于移除反应热有比较好的效果,因此持液量对于固定床反应器的安全也有比较大的影响。气液鼓泡的反应器的气泡表面和气含率,是判别反应器流动状态、传质效率的重要参数。江苏鼓泡塔反应器报价
鼓泡塔中也可设置填料来增加气液接触面积减少返混。江苏鼓泡塔反应器报价
泡塔式反应器结构简单、运行可靠、制造成本低,已成功用于规模化生产的PTA装置。采用鼓泡塔式反应器,对对二甲苯(PX)氧化结晶生成对苯二甲酸(TA)的工艺过程有着比较大的进步和加大了生产量。为股跑塔式反应器的进一步研究及工业化应用提供基础实验数据。2014近年来,随着我国对苯二甲酸(PTA)产能的快速增加,单套PTA装置的生产能力大幅提高。其中,中心设备对二甲苯(PX)氧化反应器的生产能力越来越大,单套反应器的生产能力已达到75万t/a。PX氧化反应涉及了气、液、固三相,在反应器内,氧化反应、传质、传热同时进行,在反应器生产能力逐步增加的过程中,带有水富集段的鼓泡塔式反应器得到了比较好的放大和应用。江苏鼓泡塔反应器报价