浆态床反应器

浆态床反应器

浆态床反应器其特征在于反应器至少包括以下四部分部件：入口

气体分布器，换热管部件，固液分离部件，出口除尘除沫器部件，

所以浆态床与其他反应器相比，其优点是：

1.持液量大，具有良

好的传热传质和混合性能，反应温度均匀，反应器中无热点从在，

即使应用于强放热反应也不会发生超温现象；

2.采用很细的催化

剂用量，催化剂内外传递的阻力均较小，即使对于快速反应，效率

因子也能接近于1,能充分发挥催化剂的作用；

3.对活性衰减迅

速的催化剂，可方便的排出或更换催化剂；

4.可内置外置冷却设施，

方便的排出反应热。其缺点：

(1)从液相产物中分离固体催化剂，

常需附设装置费用昂贵的过滤设备；

(2)液相连续操作时返混大，

流型接近于全混流，要达到高转化率，常需几个反应器串联；

(3)液固比高，当存在均相副反应时，会使均相副反应显著增加。从其

优缺点比较，其优点大于缺点，而发展迅速。

浆态床反应器一般有循环式反应器，射流式反应器，沉降式反应

器，机械搅拌釜式反应器，气流鼓泡悬浮反应器5种，其其优点基

本一样，但缺点各有不同：循环式，射流床反应器能耗较大，且易

于造成催化剂的磨损,射流床不适于催化反应过程；沉降式反应器适

用于间歇过程，一般更多用于废水处理的过程，不宜做连续生产；

机械搅拌釜式反应器由于能耗过大对催化剂磨损高，常用作实验室

反应器；气流鼓泡悬浮反应器存在的不足是：气体入口喷嘴设置在

反应器底部，气体自下而上经过气体分布器，在出现故障断气时容

易造成堵塞或逆流，固体悬浮液排出进行处理，如果需要将催化剂

返回，需要较大的能耗和造成机械磨损反应在浆态床中进行时，气体以鼓泡形式通过悬浮有固体细粒的液体(浆液)层，以实现气液固相反应过程的反应器。浆态反应器中液相可以是反应物，也可以是悬浮固体催化剂的载液。例如,许多不饱和烃及其衍生物的加氢反应属于前者;乙烯或丙烯的聚合反应用悬浮有催化剂的环己烷则属于后者。

浆态床应用的实例有：

（1）一步法合成二甲醚。固体催化剂颗粒

悬浮于惰性溶剂中，反应气体溶入溶剂并穿过溶剂层到达催化剂表面发生反应又称三相床。浆态床器结构简单，溶剂热容较大，催化剂颗粒与惰性矿物油形成浆液，合成气与催化剂混合更充分；反应热容易移出，对强放热反应容易实现等温操作，不容易出现催化剂热失活和副产物。反应器中各处的温度比较均匀，易于控制，防止了催化剂局部过热问题，降低了催化剂失活速率：与固定床相比浆态床的CO转化率较高，而合成气的H2/CO比较低，有利于含富CO的煤基合成气作原料。

（2）南非SASOL公司F-T合成反应器采用了浆态床，在2.5MPA，温度250℃，采用铁系催化剂生产以柴油为主的油品。