固定床反應器是用于實(shí)現氣固、液固反應的連續化設計而成,應用于加氫、合成氨等反應類(lèi)別。裝填有固體催化劑或固體反應物用以實(shí)現多相反應過(guò)程的一種反應器。固體物通常呈顆粒狀,堆積成一定高度的床層。床層靜止不動(dòng),流體通過(guò)床層進(jìn)行反應。
根據工藝要求管程進(jìn)料是上進(jìn)下出,為使進(jìn)出料分布均勻,進(jìn)出料管均伸進(jìn)管箱并在中間開(kāi)孔。為了使填料不進(jìn)入進(jìn)出料管中堵塞管道,進(jìn)料管開(kāi)孔朝上,出料管開(kāi)孔朝下,并在進(jìn)出料管開(kāi)孔處,纏兩層20目不銹鋼絲網(wǎng)。為了對管程物料加熱均勻,把殼程分為三個(gè)密閉的部分,每部分各有一個(gè)進(jìn)口,一個(gè)出口。
固定床反應器的優(yōu)點(diǎn):
1、流體的流動(dòng)皆可看成是理想置換流動(dòng),因此化學(xué)反應速率較快,在完成同樣生產(chǎn)能力時(shí),所需要的催化劑用量和反應器體積較小。
2、氣體停留時(shí)間可以嚴格控制,溫度分布可以調節,因而有利于提高化學(xué)反應的轉化率和選擇性。
3、催化劑不易磨損,可以較長(cháng)時(shí)間連續使用,催化劑不限于顆粒狀,網(wǎng)狀催化劑早已應用于工業(yè)上,目前,蜂窩狀、纖維狀催化劑也已被廣泛使用。
4、適宜于在高溫高壓條件下操作。
5、返混小,流體同催化劑可進(jìn)行有效接觸,當反應伴有串聯(lián)副反應時(shí)可得較高選擇性。
固定床反應器主要用于實(shí)現氣固相催化反應,如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類(lèi)蒸汽轉化爐等,用于氣固相或液固相非催化反應時(shí),床層則填裝固體反應物。