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固定床气一液一固反应釜

固定床气一液一固反应釜

  • 分类:企业新闻
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2014-04-19 00:00

【概要描述】固定床气一液一固实验室高压釜,大体上能用三种方式操作,随气流和液流的方向而定 。气体和液体能并流向下流动,并流向上流动,或逆向流动(通常是液体向下流动, 气流向上流动)。在每种流动条件下,流体动力学、传质和传热条件是不同的。

固定床气一液一固反应釜

【概要描述】固定床气一液一固实验室高压釜,大体上能用三种方式操作,随气流和液流的方向而定 。气体和液体能并流向下流动,并流向上流动,或逆向流动(通常是液体向下流动, 气流向上流动)。在每种流动条件下,流体动力学、传质和传热条件是不同的。

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固定床气一液一固实验室高压釜,大体上能用三种方式操作,随气流和液流的方向而定 。气体和液体能并流向下流动,并流向上流动,或逆向流动(通常是液体向下流动, 气流向上流动)。在每种流动条件下,流体动力学、传质和传热条件是不同的。 浦流床高压釜是应用得最广泛的三相高压釜之一,这种高压釜,对加氮过程特别有利。 在滴流床高压釜中,液流向下流动,以一种很薄的液膜形式通过填料,而连续气相以并流或 逆流的形式,在填料间流动。正常的操作方式是气流和液流并流向下流动。在工业用加氢反 应器中,液速最低为3m/h. 最高为91.4 m/h(在标准温度和压力下,相应的气速为16300-81075m/h)。这样的速度范 围,比实脸室加氮滴流床高压釜所用的速度高一个数量级。 工业滴流床高压釜是在活塞流条件下操作,使催化 剂充分地润湿,因此,在单个高压釜中,可获得高转化率。滴流床高压釜的液固比(或液体 稀留量)很小,因而使均相反应的影响降至最小,这一点对加氢脱硫反应是很重要的,因 为,液休滞留量小,最大限度地降低了油的热裂化或加氢裂化。在气一液一固操作过程中, 气一液介面和液一固介面的传质(或传热)阻力,都很重要,应予以分别处理。由于滴流床反 应器中液膜很薄,故这两种阻力能结合起来,使总的液膜阻力比其它类型的气一液一固操作要 小。滴流床通常是在流体并流向下流动的条件下操作,故无液泛问题。滴流操作产生的压降 比鼓抱流操作(流体并流向上流动或逆向流动)低,这使高压釜中气体反应物的分压均匀 (如加级过程中的级气)。在整个高压釜内,保证催化剂表面有富级条件是很重耍的,众所 周知,催化捅表面级不足,会引短催化剂很快地失活。 滴流床高压釜能按部分或完全汽相高压釜操作,使与反应物汽化有关的能耗降至最 低。在加氢裂化反应、巴豆醛加氮和环丙烷异构化反应中,催化剂表面处于棍合流状态。当 滴流床高压釜中温升明显时(如加氢脱硫反应和加氮裂化反应),可在沿高压釜长度方向, 引入一股或多股“骤冷流体”(一般用氢),能很容易地控制沮升。 滴流床高压釜的主要缺点是,在大型高压釜中,热量的径向混合不好,从而引起催化剂 局部过热,产生有害的影响,造成催化剂迅速失活,并使液膜过量汽化。在滴流床高压釜 中,催化剂颗粒不能太小,否则它会产生很大的起始压降,并随着催化剂的老化,加速压降 的升高。而大颗粒催化剂,会产生明显的颗粒内扩散效应,如加级脱硫过程中,催化剂毛细 孔口堵塞,将引起催化剂迅速失活。滴流床高压釜在低液速下操作,引起流动分布不均匀, 如沟流、旁路,可能引起催化剂润泣不完善,不利于高压釜操作。 对于一些反应,固定床高压釜是枉流体并流向上流动的状态下操作。与滴 流状态不同,这种操作类型,一般用鼓泡流(在低液速和低气速下)和脉动流(在高气速下) 状态来表征,通常,在鼓泡流状态下操作。在SYNTHOIL煤液化工艺中,脉动流和喷淋流 两种状态都采用,因此,固休反应物(煤》不会堵塞高压釜。在鼓泡流中,气体是分散相, 液体是连续相。在脉动流中,气体和流体脉动通过高压釜。在喷淋流状态,气体为连续相, 液体为分散相。 流体并流向上流动和流体并流向下流幼高压釜的比较。通过比较可以看出,在 同样的流动条件下,流体向上流动高压釜的棍合情又比流体向下流动高压釜更好(在径向 和轴向两方面),气液传质系数大,液体滞留量大,液体分布好,液体和固体间的传热好, 固体颗粒浓度低,固体堵塞较少(如煤液化),有时催化剂寿命更长。可是与流体向下流动 高压釜相比,压降较高(反应物的总压和分压),转化率较低(由于轴向混合),均相反应 和颗粒内扩散效应较多。在流体并流向下流动操作中,不会产生液泛,可是在流体向上流动 的操作中,却可能产生液泛。

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