固定床催化反應器的分類
(1)單段絕熱式反應器
如圖4-29所示,其外形一般呈圓筒形,內(nèi)有柵板,承裝催化劑。氣體由上部進入,均勻通過催化劑床層并進行反應。整個反應器與外界無熱量交換。這種反應器的優(yōu)點是結構簡單,氣體分布均勻,反應空間利用率高,造價便宜,適合于反應熱效應較小、反應過程對溫度變化不敏感,副反應較少的反應過程。
(2)多段絕熱反應器
多段絕熱式反應器是為彌補絕熱固定床反應器的不足而提出的一類反應器。它把催化劑分成數(shù)層,在各段進行熱交換,以保證每段床層的溫度變化不大,并具有較高的反應速率。通常多段絕熱式反應器分為反應器間設換熱器、段間設換熱構件、冷激式幾種形式(見圖430),適用于中等熱效應的反應。原料氣產(chǎn)物原料氣測溫口催化劑瓷環(huán)區(qū)區(qū)冷產(chǎn)物反應器間設換熱器段間設換熱構件冷欲式產(chǎn)物圖4-29單段絕熱式反應器圖4-30多段絕熱式反應器
(3)管式固定床反應器
如圖431所示,其結構與管式換熱器相似,根據(jù)催化劑填裝的部位不同,將管式固定床反應器分為列管式和多管式。在列管式反應器中,化劑裝在管間,載熱體或冷卻劑由管內(nèi)通過
在多管式反應器中,催化劑裝在管內(nèi),熱體或冷卻劑由管外流動。根據(jù)換熱介質的不同,將管脫硝技術式固定床反應器分為外換熱式和自換熱式。外換熱式是以熱水或煙道氣為換熱介質;而自換熱式在徑向固定床反應器中,流體流動方向如圖432所示。由于反應氣流是徑向穿過催化劑,是以原料氣為換熱介質
(4)徑向固定床反應器
它與軸向反應器相比,具有氣流流程短、阻力降小、動力消耗少的特點。進氣廢氣載熱體
催化劑載熱體反應后氣體凈化氣列管式
(b)多管式
圖432徑向固定床反應器圖4-31管式固定床反應器
催化反應器的選擇原則為床溫分布均勻,床層壓力降小,操作方便,安全可靠,結構簡單