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涓流床反应器简介及应用文献综述.doc
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1、(完整word)涓流床反应器简介及应用文献综述涓流床反应器简介及应用文献综述一、简介 涓流床反应器,又称滴流床反应器,液体向下流动,以一种很薄的液膜形式通过固体催化剂填料,为分散相,而连续气相以并流或逆流的形式流动,但正常的操作方式是气流和液流并流向下流动,以进行气液固相反应过程的一种反应器.由于液体流量小,在床层中形成滴流状或涓涓细流,故称为滴流床或涓流床反应器。这种反应器对石油加工中的加氢反应特别有利。 涓流床反应器中催化剂以固定床的形式存在,故这种反应器也可视为固定床反应器的一种.为了有利于气体在液体中的溶解,涓流床反应器常在加压下操作。 涓流床反应器内的流体流动状况,与填充塔略有不同,
2、气液两相并流向下,不会发生液泛;催化剂微孔内贮存一定量近于静止的液体。涓流床反应器通常采用多段绝热式,在段间换热或补充物料以调节温度;每段顶部设置分布器使液流均布,以保证催化剂颗粒的充分润湿。 与气液固相反应过程常用的浆态反应器相比,涓流床反应器的主要优点是:(1)在平推流条件下操作,返混小,便于达到较高的转化率;(2)反应器操作液固比(或液体滞流量)很小,能够使均相反应的影响降至最小,液相副反应少;(3)滴流床反应器中液层很薄,气液界面和液固界面阻力能结合起来,使总的液层阻力比其它类型三相反应器要小,并流操作的滴流床反应器不存在液泛问题;(4)避免了催比剂细粉的回收问题.(5)滴流床三相反应
3、器的压降比鼓泡反应器小。缺点是:(1)温度控制比较困难,在大型滴流床反应器中,低液速操作时液流径向分布不均匀,如沟流、旁路,可能引起固体催化剂润湿不完全,并且引起径向温度不均匀,形成局部过热,使催化剂迅速失活并使液层过量汽化,这些都不利于反应器的操作;(2)大颗粒催化剂又存在明显的内扩散影响,催化剂颗粒内表面往往未能充分利用;(3)反应过程中催化剂不能连续排出再生。 二、典型工业应用特点及难点(1) 油脂醇反应 在涓流床反应器中进行了由油脂和甲醇的油脂醇解反应来制备生物柴油的初步研究,脂肪酸甲酯的产率达95%以上。此方法克服了间歇搅拌反应釜的一些缺点,不仅减少了功率消耗,降低了生产成本,而且可
4、实现连续化生产。对生物柴油的产业化研究具有一定的意义. 现行的研究的醇解反应尽管在碱催化作用下于间歇搅拌釜中比较容易进行,但对生物柴油这个特殊产品而言,降低生产成本和连续化大规模生产仍是其迫切需要解决的问题。从涓流床反应器的理论分析可知,在涓流床反应器中进行油脂醇解具有以下几个方面的优点:(1)反应传质好.反应物料在填料表面接触充分。(2)功率消耗低,在滴流床中进行的醇解反应靠物料所受重力作用进行传质,与传统的搅拌釜反应器相比,明显的降低了能耗。(3)反应周期短,生产效率提高.(4)可实现连续生产。(2)合成1,4一丁二醇开发技术中的工艺与工程 合成1,4一丁二醇的目的产物是丁二烯,作为取得合
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