漿態床反應器

漿態床反應器

漿態床反應器其特征在于反應器至少包括以下四部分部件：入口

氣體分布器，換熱管部件，固液分離部件，出口除塵除沫器部件，

所以漿態床與其他反應器相比，其優點是：

1.持液量大，具有良

好的傳熱傳質和混合性能，反應溫度均勻，反應器中無熱點從在，

即使應用于強放熱反應也不會發生超溫現象；

2.采用很細的催化

劑用量，催化劑內外傳遞的阻力均較小，即使對于快速反應，效率

因子也能接近于1,能充分發揮催化劑的作用；

3.對活性衰減迅

速的催化劑，可方便的排出或更換催化劑；

4.可內置外置冷卻設施，

方便的排出反應熱。其缺點：

(1)從液相產物中分離固體催化劑，

常需附設裝置費用昂貴的過濾設備；

(2)液相連續操作時返混大，

流型接近于全混流，要達到高轉化率，常需幾個反應器串聯；

(3)液固比高，當存在均相副反應時，會使均相副反應顯著增加。從其

優缺點比較，其優點大于缺點，而發展迅速。

漿態床反應器一般有循環式反應器，射流式反應器，沉降式反應

器，機械攪拌釜式反應器，氣流鼓泡懸浮反應器5種，其其優點基

本一樣，但缺點各有不同：循環式，射流床反應器能耗較大，且易

于造成催化劑的磨損,射流床不適于催化反應過程；沉降式反應器適

用于間歇過程，一般更多用于廢水處理的過程，不宜做連續生產；

機械攪拌釜式反應器由于能耗過大對催化劑磨損高，常用作實驗室

反應器；氣流鼓泡懸浮反應器存在的不足是：氣體入口噴嘴設置在

反應器底部，氣體自下而上經過氣體分布器，在出現故障斷氣時容

易造成堵塞或逆流，固體懸浮液排出進行處理，如果需要將催化劑

返回，需要較大的能耗和造成機械磨損反應在漿態床中進行時，氣體以鼓泡形式通過懸浮有固體細粒的液體(漿液)層，以實現氣液固相反應過程的反應器。漿態反應器中液相可以是反應物，也可以是懸浮固體催化劑的載液。例如,許多不飽和烴及其衍生物的加氫反應屬于前者;乙烯或丙烯的聚合反應用懸浮有催化劑的環己烷則屬于后者。

漿態床應用的實例有：

（1）一步法合成二甲醚。固體催化劑顆粒

懸浮于惰性溶劑中，反應氣體溶入溶劑并穿過溶劑層到達催化劑表面發生反應又稱三相床。漿態床器結構簡單，溶劑熱容較大，催化劑顆粒與惰性礦物油形成漿液，合成氣與催化劑混合更充分；反應熱容易移出，對強放熱反應容易實現等溫操作，不容易出現催化劑熱失活和副產物。反應器中各處的溫度比較均勻，易于控制，防止了催化劑局部過熱問題，降低了催化劑失活速率：與固定床相比漿態床的CO轉化率較高，而合成氣的H2/CO比較低，有利于含富CO的煤基合成氣作原料。

（2）南非SASOL公司F-T合成反應器采用了漿態床，在2.5MPA，溫度250℃，采用鐵系催化劑生產以柴油為主的油品。