流態(tài)化基本概念-流化床反應器的分類

流化床反應器類型按固體顆粒是否在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)分

（1）單器流化床（2）雙器流化床按床層的外型分

(1)圓筒形(2)圓錐形

按床層中是否置有內(nèi)部構(gòu)件分

(1)自由床(2)限制床按反應器內(nèi)層數(shù)的多少分

(1)單層(2)多層流化床反應器的分類流化床反應器的分類1固體顆粒是否在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)

單器流化床在工業(yè)應用最廣泛，多用于催化劑使用壽命較長的氣固催化反應過程如丙烯氨化氧化反應器、乙烯氧化反應器和萘氧化制苯酐反應器等流化床反應器的分類雙器流化床多用于催化劑壽命較短容易再生的氣固催化反應過程，如石油加工過程中的催化裂化裝置，采用硅鋁催化劑完成反應。為什么要用雙器流化床？重油在催化劑上裂解獲得輕質(zhì)油和氣態(tài)烴，同時發(fā)生結(jié)焦反應，催化裂化過程不能繼續(xù)，必須將沉積在催化劑表面上的焦炭燒去，此燒焦過程在再生器中進行，再生后的催化劑帶著顯熱為裂化過程提供所需的熱量。催化劑在反應器和再生器間循環(huán)，是靠控制兩器的密度差形成壓差實現(xiàn)的。催化劑在兩器間的定量定向流動，同時也完成了催化反應和再生燒焦的連續(xù)操作過程。流化床反應器的分類2床層外形圓筒形

圓錐形流化床結(jié)構(gòu)簡單制造容易設備容積利用率高結(jié)構(gòu)比較復雜制造比較困難設備利用率較低流化床反應器的分類

圓錐形流化床應用（1）適用于催化劑粒度分布較寬的體系由于圓錐床底部速度大，可保證較大顆粒的流化，防止了分布板上的阻塞現(xiàn)象，而上部速度低，可減少小顆粒的夾帶，也減輕了氣固分離設備的負荷。（2）圓錐形床層底部氣體和固體顆粒的劇烈湍動，可使氣體分布均勻，因而可大大簡化氣體分布板的設計。（3）圓錐形床層底部氣體和固體顆粒的劇烈湍動可強化傳熱，對于反應速率快和熱效應大的反應，可使反應不致過分集中在底部，減少底部過熱、堵塞和燒結(jié)現(xiàn)象。（4）適用于氣體體積增大的反應過程，氣體在床層中上升，隨著靜壓力的減小，體積會相應增大，采用錐形床選擇一定的錐角，可適應這種氣體體積增大的特點，使流化更趨于平穩(wěn)。流化床反應器的分類3反應器層數(shù)單層：氣固催化反應主要采用單層流化床，床中催化劑單層放置，床層溫度、粒度分布和氣體濃度都趨于均一。多層流化床：當過程對溫度和濃度的分布有特別的要求或?qū)崮艿幕厥沼休^高的要求時，就要采用多層流化床。多層流化床:石灰石焙燒第一、二、三層溫度分別為500℃、730℃和850℃。第四層為煅燒室,溫度1015℃，底層為空氣預熱段，也是石灰冷卻段，溫度約360℃。流化床反應器的分類4床層中是否設置內(nèi)部構(gòu)件自由床：床中不專門設置內(nèi)部構(gòu)件以限制氣體和固體的流動的稱為自由床。限制床：專門設置內(nèi)部構(gòu)件以限制氣體和固體的流動的稱為限制床。

想一想設置內(nèi)部構(gòu)件的目的是什么？流化床反應器的分類5是否催化反應氣固催化流化床反應器：反應過程使用催化劑，以一定的流動速度使催化劑顆