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| 流化床反應器 |
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流化床反應器是一種利用氣體或液體通過顆粒狀固體層而使固體顆粒處於懸浮運動狀態，並進行氣固相反應過程或液固相反應過程的反應器。在用於氣固系統時，又稱沸騰床反應器。流化床反應器在現代工業中的早期應用為20世紀20年代出現的粉煤氣化的溫克勒爐(見煤氣化爐);但現代流化反應技術的開拓，是以40年代石油催化裂化為代表的。目前，流化床反應器已在化工、石油、冶金、核工業等部門得到廣泛應用。
簡介
與固定床反應器相比，流化床反應器的優點是:①可以實現固體物料的連續輸入和輸出;②流體和顆粒的運動使床層具有良好的傳熱性能，床層內部溫度均勻，而且易於控制，特別適用於強放熱反應;③便於進行催化劑的連續再生和循環操作，適於催化劑失活速率高的過程的進行，石油餾分催化流化床裂化的迅速發展就是這一方面的典型例子。然而，由於流態化技術的固有特性以及流化過程影響因素的多樣性，對於反應器來說，流化床又存在很明顯的局限性:①由於固體顆粒和氣泡在連續流動過程中的劇烈循環和攪動，無論氣相或固相都存在着相當廣的停留時間分布，導致不適當的產品分布，降低了目的產物的收率;②反應物以氣泡形式通過床層，減少了氣-固相之間的接觸機會，降低了反應轉化率;③由於固體催化劑在流動過程中的劇烈撞擊和摩擦，使催化劑加速粉化，加上床層頂部氣泡的爆裂和高速運動、大量細粒催化劑的帶出，造成明顯的催化劑流失;④床層內的複雜流體力學、傳遞現象，使過程處於非定常條件下，難以揭示其統一的規律，也難以脫離經驗放大、經驗操作。
評價
近年來，細顆粒和高氣速的湍流流化床及高速流化床均已有工業應用。在氣速高於顆粒夾帶速度的條件下，通過固體的循環以維持床層，由於強化了氣固兩相間的接觸，特別有利於相際傳質阻力居重要地位的情況。但另一方面由於大量的固體顆粒被氣體夾帶而出，需要進行分離並再循環返回床層，因此，對氣固分離的要求也就很高了。[1]