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固定床反应器的优缺点第1页/共22页第2页/共22页固定床反应器的结构第3页/共22页固定床催化反应器绝热式换热式自热式传热方式不同第4页/共22页（一）绝热式固定床反应器

绝热式反应器又分为单段和多段绝热式两类，反应时不与外界进行任何热量交换。放热反应，反应中多放出的热量完全用来加热物料本身，物料的温度将升高，称之为“绝热温升”。反之，为吸热反应时，物料的温度将降低，称为“绝热温降”第5页/共22页1.单段绝热式固定床反应器

反应器外壳包裹绝热保温层，使催化剂床层与外界没有热量交换。中空圆筒的底部放置搁板，上面堆放固体催化剂。气体从上而下通过催化剂床层。结构简单，床层横截面温度均匀。单位体积内催化剂量大，即生产能力大。但只适用于热效应不大的反应。第6页/共22页原料气产物催化剂绝热式固定床反应器

第7页/共22页多段绝热式反应器第8页/共22页2.多段绝热式固定床反应器

热效应大，常把催化剂床层分成几段(层)，段间采用间接冷却或原料气（或惰性组分）冷激，以控制反应温度在一定的范围内。下图是用于SO2转化的多段绝热反应器，段间引入冷空气进行冷激。对于这类可逆放热反应过程，通过段间换热形成先高后低的温度变化，提高转化率和反应速率。第9页/共22页第10页/共22页（二）列管式固定床反应器第11页/共22页乙炔法合成氯乙烯反应器第12页/共22页列管式固定床反应器的特点

热效应较大，不宜采用绝热式反应器，可采用换热式固定床反应器。此设备如同列管式换热器，又称为列管式固定床反应器。反应器由多根反应管并联构成，管径一般为25-30㎜，管数可达万根以上。管内装催化剂，传热介质流经管间进行加热或冷却，如下图。第13页/共22页第14页/共22页

列管式反应器优点：传热较好，管内温度较易控制；返混小、选择性较高；只要增加管数，便可有把握地进行放大；对于极强的放热反应，还可用同样粒度的惰性物料来稀释催化剂适用:原料成本高，副产物价值低以及分离不是十分容易的情况。第15页/共22页

（三）自热式反应器采用反应放出的热量来预热新鲜的进料，达到热量自给和平衡，其设备紧凑，可用于高压反应体系。但其结构较复杂，操作弹性较小，启动反应时常用电加热。第16页/共22页

二、固定床反应器的优缺点

固定床层内的气相流动接近平推流，有利于实现较高的转化率与选择性；可用较少量的催化剂和较小的反应器容积获得较大的生产能力；结构简单、催化剂机械磨损小，适合于贵金属催化剂；反应器的操作方便、操作弹性较大。第17页/共22页固定床反应器缺点催化剂颗粒较大，有效系数较低；催化剂床层的传热系数较小，容易产生局部过热；催化剂颗粒的更换费事，不适于容易失活的催化剂。第18页/共22页练一练1.固定床反应器内的催化剂可以长期使用的原因。

2.分析为什么列管内催化剂颗粒不宜过大，也不宜过小？第19页/共22页固定床反应器的分类；固定床反应器的结构；固定床催化反应器的特点。小结第20页/共22页作业布置1.固定床反应器可分为哪几种？2.

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