漿態(tài)反應(yīng)器基礎(chǔ)知識(shí)

作者： 2015年11月23日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 瀏覽量：
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氣體以鼓泡形式通過懸浮有固體細(xì)粒的液體(漿液)層，以實(shí)現(xiàn)氣液固相反應(yīng)過程的反應(yīng)器。漿態(tài)反應(yīng)器中液相可以是反應(yīng)物，也可以是懸浮固體催化劑的載液。例如,許多不飽和烴及其衍生物的加氫反應(yīng)屬于前者;乙烯或丙烯的聚
　　氣體以鼓泡形式通過懸浮有固體細(xì)粒的液體(漿液)層，以實(shí)現(xiàn)氣液固相反應(yīng)過程的反應(yīng)器。漿態(tài)反應(yīng)器中液相可以是反應(yīng)物，也可以是懸浮固體催化劑的載液。例如,許多不飽和烴及其衍生物的加氫反應(yīng)屬于前者;乙烯或丙烯的聚合反應(yīng)采用懸浮有催化劑的環(huán)己烷則屬于后者。

　　基本形式
 
　　漿態(tài)反應(yīng)器有兩種基本形式：其一是攪拌釜式，利用機(jī)械攪拌使?jié){液混合，適用于固體含量高、氣體流量小或氣液兩相均為間歇進(jìn)料的場合；其二是三相流化床式，借助氣體上升時(shí)的作用使固體懸浮，并使?jié){液混合，避免了機(jī)械攪拌的軸封問題，尤適于高壓反應(yīng)。
 
　　漿態(tài)反應(yīng)器中有兩個(gè)流體相，所以操作方式比較多樣，例如氣液兩相均為連續(xù)進(jìn)出料，氣液兩相均為間歇進(jìn)出料，以及液相為間歇進(jìn)出料而氣相為連續(xù)進(jìn)出料等，可以適應(yīng)反應(yīng)系統(tǒng)的不同要求。
 
　　優(yōu)點(diǎn)
 
　　與氣液固相反應(yīng)過程常用的另一種反應(yīng)器涓流床反應(yīng)器相比,漿態(tài)反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是：
 
　?、僭趶?qiáng)放熱條件下,易保持溫度均勻；
 
　?、诓捎眉?xì)顆粒，使催化劑顆粒內(nèi)表面利用較充分；
 
　?、郛?dāng)液相連續(xù)進(jìn)出料時(shí)，催化劑排出再生比較方便。
 
　　缺點(diǎn)
 
　　其缺點(diǎn)是：
 
　?、龠B續(xù)操作時(shí)返混嚴(yán)重，當(dāng)有串聯(lián)副反應(yīng)存在時(shí)會(huì)使選擇性降低；
 
　　②液固比通常較高，在有液相副反應(yīng)時(shí)可使選擇性降低；
 
　?、鄞嬖诖呋瘎┘?xì)粉的分離問題。
 
　　應(yīng)用實(shí)例
 
　　（1）一步法合成二甲醚。固體催化劑顆粒懸浮于惰性溶劑中，反應(yīng)氣體溶入溶劑并穿過溶劑層到達(dá)催化劑表面發(fā)生反應(yīng)，又稱三相床。漿態(tài)床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，溶劑熱容較大，催化劑顆粒與惰性礦物油形成漿液，合成氣與催化劑混合更充分；反應(yīng)熱容易移出，對(duì)強(qiáng)放熱反應(yīng)容易實(shí)現(xiàn)等溫操作，不容易出現(xiàn)催化劑熱失活和副產(chǎn)物。反應(yīng)器中各處的溫度比較均勻，易于控制，防止了催化劑局部過熱問題，降低了催化劑失活速率：與固定床相比漿態(tài)床的CO轉(zhuǎn)化率較高，而合成氣的H2/CO比較低，有利于含富CO的煤基合成氣作原料。
 
　?。?）南非SASOL公司F-T合成反應(yīng)器采用了漿態(tài)床，在2.5MPa，溫度250℃，采用鐵系催化劑生產(chǎn)以柴油為主的油品。
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