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漿態床反應器有內循環和外循環兩種類型
閱讀：2194 發布時間：2020-7-13
氣-液-固三相漿態床反應器具有溫度分布均勻、傳質效果好、生產能力大、能耗低、操作簡單等優點，在能源化工、精細化工、材料化工和醫藥化工等方面應用廣泛，也是當今費托合成反應器的優選。由于固體催化劑需要不斷地循環利用且液體產物需及時從反應器中移除，液固分離成為連續生產的關鍵。傳統漿態床技術需要單獨的固液分離系統，存在連續性操作程度低、操作費用高、產量不穩定、安全性差等問題，從而限制了其大規模的推廣應用。
針對以上難題，開發出一種新型內循環漿態床混合與分離過程強化反應器，無需額外動力，利用內環流反應器漿液提供的定向循環動力在水力旋流器中實現了液固分離，可使粒徑大于59μm以上的氧化鋁顆粒長時間截留在反應器中進行循環利用。在前期成功的基礎上，應用同樣工作原理，成功開發出新型外循環漿態床混合與分離過程強化反應器。與內循環漿態床反應器相比，外循環漿態床反應器的操作空間較大，能進行多個水力旋流器的并聯，混合和換熱效果更好，處理量和操作彈性更大。該新型漿態床反應器不僅可實現大規模、連續化生產，而且節能環保，工藝本質安全，具有重大的工業應用前景。
依據催化加氫過程進料原料油性質的不同，相應地所采用的工藝流程和催化劑是不相同的，其反應的形式也有各異，一般有三種類型：固定床反應器、移動床反應器和流化床反應器。
根據漿態床反應器用狀態下，高溫介質是否與器壁接觸，可以分為冷壁結構及熱壁結構。
冷壁式反應器是在設備內壁設置非金屬隔熱層，有些還在隔熱層內襯不銹鋼套，使反應器的設計壁溫降至300℃以下，因而就可以選用15CrMoR或碳鋼，內壁也不用堆焊不銹鋼，從而大大降低了制造難度。
但由于冷壁式反應器的隔熱層占據內殼空間，減少了反應器容積的利用率，浪費了材料，而且冷壁式反應器內的非金屬隔熱層在介質的沖刷下，或在溫度的變化中易損壞，操作一段時間后可能就需要修理或更換，且施工和修理費用較高。如果操作時襯里脫落，襯里脫落處附近的反應器壁會超過設計溫度，從外觀看，該處油漆會變色。因此反應器的不安全隱患大大增加，嚴重時甚至造成裝置的被迫停車。
熱壁式反應器的器壁直接與介質接觸，器壁溫度與操作溫度基本一致，所以被稱為熱壁式反應器。雖然熱壁反應器的制造難度較大，一次性投資較高，但它可以保證長周期安全運行，目前已在上普遍采用。