固定床反應器的三種基本形式
加氫脫硫固定床反應器采用平行反應管的設計結構。反應氣體為氫氣，液相為1%有機硫十氫萘溶液或成品油。三路氣相和二路液相可靈活切換，兩個反應器壓力下采用氮氣檢漏。充氫前吹掃并更換空氣。
固定床反應器主要用于實現(xiàn)氣固催化反應，如氨轉化器、二氧化硫接觸氧化劑、烴類蒸汽轉化爐、醋酸乙烯反應器等。當用于氣固或液固非催化反應時，床內充滿固體反應物。滴流床反應器也可以屬于固定床反應器。氣相和液相以氣-液-固接觸的形式向下流經(jīng)床層。
固定床反應器有三種基本形式：
① 軸向絕熱固定床反應器。該反應器的流體沿軸向自上而下流經(jīng)床層，床層與外界之間沒有熱交換。
② 徑向絕熱固定床反應器。反應器流體沿徑向流經(jīng)床層，可采用離心流或向心流，床層與外界無熱交換。
③ 管式固定床反應器由多個并聯(lián)反應管組成。催化劑放置在管內或管間，熱載體流經(jīng)管進行加熱或冷卻。管徑一般在25~50mm之間，管子數(shù)可達數(shù)萬根。管式固定床反應器適用于反應熱效應大的反應(如醋酸乙烯反應)。
氣固相反應器廣泛應用于化工行業(yè)，主要是固定床反應器和流化床反應器，以及移動床反應器和滴流床反應器。固定床反應器的特點和結構如下：
優(yōu)勢：
(1) 流體流動可視為理想置換流，因此化學反應速度快，完成相同生產(chǎn)能力所需的催化劑和反應器體積小。
(2) 可以嚴格控制氣體停留時間和溫度
分布可以調整，有利于提高化學反應的轉化率和選擇性。
(3) 催化劑不易磨損，可長期連續(xù)使用。
(4) 適合在高溫高壓下工作。
缺點：
(1) 導熱性差，溫度分布復雜。
(2) 細顆粒催化劑不能使用，催化劑的活性內表面不能充分利用。
(3) 催化劑的再生和更換不方便。
固定床反應器的設計方法：
經(jīng)驗法：以實驗室、中間試驗裝置或工廠現(xiàn)有裝置在好的條件下測得的數(shù)據(jù)，如空速、催化劑時空收率、催化劑負荷等為設計依據(jù)，根據(jù)規(guī)定的生產(chǎn)能力計算確定催化劑用量、床層高度、床層直徑等。方法簡單，但準確度較差。
數(shù)學模型法：根據(jù)反應動力學，可分為非均相和準均相;根據(jù)催化床層內的溫度分布，可分為一維模型和二維模型;流動模型可分為理想流動模型和非理想流動模型。
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