催化劑評價裝置的反應(yīng)器分類及結(jié)構(gòu)概述
氣固相接觸催化反應(yīng)是將反應(yīng)原料的氣態(tài)混合物在一定的溫度、壓力下通過固體催化劑而完成的。這類反應(yīng)方式在工業(yè)上有廣泛的應(yīng)用，它一般都采用連續(xù)操作的方式。這類反應(yīng)器設(shè)計的主要問題是傳熱和催化劑的裝卸。催化劑評價裝置主要有三種類型，即絕熱固定床反應(yīng)器、列管固定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器。
列管式固定床反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)類型很多,zui簡單的結(jié)構(gòu)類似于單程列管式換熱器，催化劑放在列管內(nèi)，載熱體在管外進(jìn)行冷卻或加熱。對于放熱反應(yīng)，可以用熔鹽或其它載熱體將熱效應(yīng)移出。熱的載熱體經(jīng)廢熱鍋爐降溫后再返回列管反應(yīng)器，廢熱鍋爐吸收熱量后可產(chǎn)生0.6~2.0MPa的水蒸汽。熔鹽是等分子比硝酸鉀和亞硝酸鈉的混合物，熔點(diǎn)141℃，可在147~540℃操作。它的優(yōu)點(diǎn)是比熱和導(dǎo)熱系數(shù)大，傳熱效果好。對于吸熱反應(yīng)，根據(jù)所要求的溫度，可以用液態(tài)或蒸汽態(tài)的載熱體進(jìn)行加熱。另外也可以用電熱或用外部管式爐加熱。
流化床主要構(gòu)件是殼體、氣體分布板、熱交換器、催化劑回收裝置。有時為了減少反向混合并改善流態(tài)化質(zhì)量，還在催化劑床層內(nèi)附加擋板或擋網(wǎng)等內(nèi)部構(gòu)件。
流態(tài)化的基本原理：當(dāng)氣體經(jīng)過分布板以適當(dāng)速度均勻地通過粉狀催化劑床層時，催化劑的顆粒被吹動，漂浮在氣體中做不規(guī)則的激烈運(yùn)動，整個床層類似沸騰的液體一樣，能夠自由運(yùn)動，所以又叫做沸騰床。
催化劑評價裝置反應(yīng)器的分類及結(jié)構(gòu)：
1.按微反應(yīng)器的操作模式可分為：連續(xù)微反應(yīng)器、半連續(xù)微反應(yīng)器和間歇微反應(yīng)器。
2.按微反應(yīng)器的用途可分為：生產(chǎn)用微反應(yīng)器和實(shí)驗(yàn)用微反應(yīng)器兩大類，其中實(shí)驗(yàn)用微反應(yīng)器的用途主要有藥物篩選、催化劑性能測試及工藝開發(fā)和優(yōu)化等。
3.若從化學(xué)反應(yīng)工程的角度看，微反應(yīng)器的類型與反應(yīng)過程密不可分，不同相態(tài)的反應(yīng)過程對微反應(yīng)器結(jié)構(gòu)的要求不同，因此對應(yīng)于不同相態(tài)的反應(yīng)過程，微反應(yīng)器又可分為氣固相催化微反應(yīng)器、液液相微反應(yīng)器、氣液相微反應(yīng)器和氣液固三相催化微反應(yīng)器等。
