漿態(tài)床反應器

漿態(tài)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(tài)床與其他反應器相比，其優(yōu)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(fā)生超溫現(xiàn)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(fā)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(xù)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(lián)；

(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(yōu)缺點比較，其優(yōu)點大于缺點，而發(fā)展迅速。

漿態(tài)床反應器一般有循環(huán)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(yōu)點基

本一樣，但缺點各有不同：循環(huán)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(xù)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(xiàn)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(tài)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(xiàn)氣液固相反應過程的反應器。漿態(tài)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(huán)己烷則屬于后者。

漿態(tài)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(fā)生反應又稱三相床。漿態(tài)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(xiàn)等溫操作，不容易出現(xiàn)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(tài)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(tài)床，在2.5MPA，溫度250℃，采用鐵系催化劑生產以柴油為主的油品。