这类不锈钢反应釜能用于有固体和流休(通常是气体)参与的反应。早的并为大家所熟知的例子是催化裂化沪,其中的固体是使烃类蒸气裂化所用的催化剂。类似的催化过程,已被应用于蔡的空气氧化以制取邻苯二甲酸醉。
固体实际上和气体进行反应的例子,有氧化铀和氛化氮的反应,以生产氛化铀,反应是在流化床不锈钢反应釜中进行的。
在所有这种不锈钢反应釜中,细顺粒状的固休物料被装填在一垂直的圆筒形容器内,气流向上通过顺粒层,以足够大的流速使a较浮起,但流速又不能太大,以防止流化相自由界面上的顺粒被气流所夹带,而致顺粒不能沉降返回流化相内。在流化床操作中,顺粒床层显现出沸腾状态,并可看到向动的气饱,在床层上部表面破裂。
.联粒快速运动的结果,使床层沮度非常均匀,因而遵免了在固定床管式不锈钢反应釜中可能出现的热点。这对可以按绝热地进行的反应来说,往往是很大的优点,这类反应本身的温·度取决于反应热。如果为了保持沮度低于某规定值面必豁移走热金时,可采用流化床,这是因为,’事实上在流化床中用冷却管移走热盈,要比在固定床中容易得多,但必须注意,传热表面的设里应不致影响流化作用的效率。这类不锈钢反应釜的缺点是固体的磨扭所造成的催化荆报失,以及逸出气流中的粉尘问题等等。
有些用其他方法也许不可能实现连续操作的反应,在采用流化操作后就能够实现,如催化裂化即是一例,在这个特定反应中,伴随有碳在催化剂表面上的沉积。在流化条件下,固相犹如液体一样,可连续地从不锈钢反应釜中排出,并连续地进入流化再生器,在再生器的空气流中把积碘烧去,陇后催化剂又返回裂解炉。更一般地说,催化荆连续地再生并循环使用,就为实现完全的连续操作取得了合理的解决。这时,系统在操作时,对催化剂来说就如同反应物一样,也成为连续进行的,所以,其结果就不需要像固定床生产那样,在更换或再生催化剂时,必须使不锈钢反应釜停着。
由于流体流动的复杂性,从理论上探讨流化不锈钢反应釜是困难的。以气体流化床来说,大部分气体可能是以气泡形式通过床层的,因为反应仅发生于固体顺粒的表面上,所以,这些气泡通过床层时,就起到了一种短路气流的作用。而气体反应物则依靠扩散和对流作用,从气泡相移向顺粒相(有一种对流流动,穿过役有“表皮”的气泡)。反应、扩散和对流间的相对重要性,取决于流体力学状况,而这些问题迄今尚未弄清。
流化床不锈钢反应釜要从实验室试验比例放大,特别困难。因为,小直径低床层内气泡的作用,与大直径高床层内气饱的作用遇然不同,例如在小直径管内可能会发生腾涌,而在高床层中气泡的汇合作用可能就会更显著。
固体实际上和气体进行反应的例子,有氧化铀和氛化氮的反应,以生产氛化铀,反应是在流化床不锈钢反应釜中进行的。
在所有这种不锈钢反应釜中,细顺粒状的固休物料被装填在一垂直的圆筒形容器内,气流向上通过顺粒层,以足够大的流速使a较浮起,但流速又不能太大,以防止流化相自由界面上的顺粒被气流所夹带,而致顺粒不能沉降返回流化相内。在流化床操作中,顺粒床层显现出沸腾状态,并可看到向动的气饱,在床层上部表面破裂。
.联粒快速运动的结果,使床层沮度非常均匀,因而遵免了在固定床管式不锈钢反应釜中可能出现的热点。这对可以按绝热地进行的反应来说,往往是很大的优点,这类反应本身的温·度取决于反应热。如果为了保持沮度低于某规定值面必豁移走热金时,可采用流化床,这是因为,’事实上在流化床中用冷却管移走热盈,要比在固定床中容易得多,但必须注意,传热表面的设里应不致影响流化作用的效率。这类不锈钢反应釜的缺点是固体的磨扭所造成的催化荆报失,以及逸出气流中的粉尘问题等等。
有些用其他方法也许不可能实现连续操作的反应,在采用流化操作后就能够实现,如催化裂化即是一例,在这个特定反应中,伴随有碳在催化剂表面上的沉积。在流化条件下,固相犹如液体一样,可连续地从不锈钢反应釜中排出,并连续地进入流化再生器,在再生器的空气流中把积碘烧去,陇后催化剂又返回裂解炉。更一般地说,催化荆连续地再生并循环使用,就为实现完全的连续操作取得了合理的解决。这时,系统在操作时,对催化剂来说就如同反应物一样,也成为连续进行的,所以,其结果就不需要像固定床生产那样,在更换或再生催化剂时,必须使不锈钢反应釜停着。
由于流体流动的复杂性,从理论上探讨流化不锈钢反应釜是困难的。以气体流化床来说,大部分气体可能是以气泡形式通过床层的,因为反应仅发生于固体顺粒的表面上,所以,这些气泡通过床层时,就起到了一种短路气流的作用。而气体反应物则依靠扩散和对流作用,从气泡相移向顺粒相(有一种对流流动,穿过役有“表皮”的气泡)。反应、扩散和对流间的相对重要性,取决于流体力学状况,而这些问题迄今尚未弄清。
流化床不锈钢反应釜要从实验室试验比例放大,特别困难。因为,小直径低床层内气泡的作用,与大直径高床层内气饱的作用遇然不同,例如在小直径管内可能会发生腾涌,而在高床层中气泡的汇合作用可能就会更显著。