催化劑評價(jià)裝置的反應器分類(lèi)及結構概述
氣固相接觸催化反應是將反應原料的氣態(tài)混合物在一定的溫度、壓力下通過(guò)固體催化劑而完成的。這類(lèi)反應方式在工業(yè)上有廣泛的應用,它一般都采用連續操作的方式。這類(lèi)反應器設計的主要問(wèn)題是傳熱和催化劑的裝卸。催化劑評價(jià)裝置主要有三種類(lèi)型,即絕熱固定床反應器、列管固定床反應器和流化床反應器。
列管式固定床反應器的結構類(lèi)型很多,zui簡(jiǎn)單的結構類(lèi)似于單程列管式換熱器,催化劑放在列管內,載熱體在管外進(jìn)行冷卻或加熱。對于放熱反應,可以用熔鹽或其它載熱體將熱效應移出。熱的載熱體經(jīng)廢熱鍋爐降溫后再返回列管反應器,廢熱鍋爐吸收熱量后可產(chǎn)生0.6~2.0MPa的水蒸汽。熔鹽是等分子比硝酸鉀和亞硝酸鈉的混合物,熔點(diǎn)141℃,可在147~540℃操作。它的優(yōu)點(diǎn)是比熱和導熱系數大,傳熱效果好。對于吸熱反應,根據所要求的溫度,可以用液態(tài)或蒸汽態(tài)的載熱體進(jìn)行加熱。另外也可以用電熱或用外部管式爐加熱。
流化床主要構件是殼體、氣體分布板、熱交換器、催化劑回收裝置。有時(shí)為了減少反向混合并改善流態(tài)化質(zhì)量,還在催化劑床層內附加擋板或擋網(wǎng)等內部構件。
流態(tài)化的基本原理:當氣體經(jīng)過(guò)分布板以適當速度均勻地通過(guò)粉狀催化劑床層時(shí),催化劑的顆粒被吹動(dòng),漂浮在氣體中做不規則的激烈運動(dòng),整個(gè)床層類(lèi)似沸騰的液體一樣,能夠自由運動(dòng),所以又叫做沸騰床。
催化劑評價(jià)裝置反應器的分類(lèi)及結構:
1.按微反應器的操作模式可分為:連續微反應器、半連續微反應器和間歇微反應器。
2.按微反應器的用途可分為:生產(chǎn)用微反應器和實(shí)驗用微反應器兩大類(lèi),其中實(shí)驗用微反應器的用途主要有藥物篩選、催化劑性能測試及工藝開(kāi)發(fā)和優(yōu)化等。
3.若從化學(xué)反應工程的角度看,微反應器的類(lèi)型與反應過(guò)程密不可分,不同相態(tài)的反應過(guò)程對微反應器結構的要求不同,因此對應于不同相態(tài)的反應過(guò)程,微反應器又可分為氣固相催化微反應器、液液相微反應器、氣液相微反應器和氣液固三相催化微反應器等。