固定床催化反應(yīng)器的分類

(1)單段絕熱式反應(yīng)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(jìn)入，均勻通過催化劑床層并進(jìn)行反應(yīng)。整個(gè)反應(yīng)器與外界無熱量交換。這種反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，氣體分布均勻，反應(yīng)空間利用率高，造價(jià)便宜，適合于反應(yīng)熱效應(yīng)較小、反應(yīng)過程對溫度變化不敏感，副反應(yīng)較少的反應(yīng)過程。

(2)多段絕熱反應(yīng)器

多段絕熱式反應(yīng)器是為彌補(bǔ)絕熱固定床反應(yīng)器的不足而提出的一類反應(yīng)器。它把催化劑分成數(shù)層，在各段進(jìn)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(yīng)速率。通常多段絕熱式反應(yīng)器分為反應(yīng)器間設(shè)換熱器、段間設(shè)換熱構(gòu)件、冷激式幾種形式(見圖430)，適用于中等熱效應(yīng)的反應(yīng)。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(yīng)器間設(shè)換熱器段間設(shè)換熱構(gòu)件冷欲式產(chǎn)物圖4-29單段絕熱式反應(yīng)器圖4-30多段絕熱式反應(yīng)器

(3)管式固定床反應(yīng)器

如圖431所示，其結(jié)構(gòu)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(yīng)器分為列管式和多管式。在列管式反應(yīng)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(yīng)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(zhì)的不同，將管脫硝技術(shù)式固定床反應(yīng)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(zhì);而自換熱式在徑向固定床反應(yīng)器中，流體流動方向如圖432所示。由于反應(yīng)氣流是徑向穿過催化劑，是以原料氣為換熱介質(zhì)

(4)徑向固定床反應(yīng)器

它與軸向反應(yīng)器相比，具有氣流流程短、阻力降小、動力消耗少的特點(diǎn)。進(jìn)氣廢氣載熱體

催化劑載熱體反應(yīng)后氣體凈化氣列管式

(b)多管式

圖432徑向固定床反應(yīng)器圖4-31管式固定床反應(yīng)器

催化反應(yīng)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(jié)構(gòu)簡單