固定床反应器的工作原理15课件.pptVIP

请在您的母版更改标题请在您的母版更改标题请在您的母版更改标题请在您的母版更改标题*************固定床反应器的工作原理主讲教师：魏小赟目录CONTENTS1、催化剂床层特性2、流体在固定床中的流动特性3、固定床中的传质传热在固定床反应器中，流体是从催化剂颗粒间所形成的缝隙中通过，在流动中不断的与颗粒碰撞发生流动方向的变化，其流体流动状况直接影响到固定床反应器的传热与传质过程。导致固定床反应器的工作原理较空管反应器要复杂的多。因此，了解固定床反应器的工作原理是非常重要的。固定床反应器的工作原理催化剂床层特性体积相当直径：以体积相等的球形颗粒表示非球形颗粒的直径。面积相当直径：以面积相等的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。催化剂床层特性比表面相当直径：以比表面积相等的球形颗粒的直径表示非球形颗粒的直径。平均直径:其中di为质量分数为xi的筛分颗粒的平均粒径催化剂床层特性形状系数：用球形颗粒的外表面积与体积相同的非球形外表面积之比特征：反映了非球形颗粒与球形颗粒的差异程度。三种直径关系：催化剂床层特性床层空隙率定义：颗粒间的自由体积与整个床层体积之比影响因素颗粒形状、粒度分布、颗粒与床层直径比、颗粒的装填方式、颗粒粗糙度分布规律贴壁处空隙率最大，在离壁1~2dp处空隙率较大，而床层中部空隙率最小。影响效果壁效应：器壁对空隙率分布的这种影响及由此造成对流体流动、传质和传热的影响流体在固定床中的流动特性在固定床中，流体在颗粒间的空隙中流动，流动通道是弯曲、变径、相互交错的，流体撞击颗粒后分流、混合、改变流向，增加了流体的扰动程度。径向混合轴向混合流体沿轴向依次流过一个由颗粒间空隙形成的串联着的“小槽”，在进口处，由于孔道收缩，流速增大，进到“小槽”后，由于突然扩大而减速，形成混合由于流体在流动过程中不断撞击到颗粒上，发生流股的分裂而造成气体分布不均匀的原因空隙率分布流速分布流体初始动能催化剂床层催化剂大小均匀充填时密度均匀保证床层阻力相同消除气体初始动能装设分布头增设环形进料管改进方式流体在固定床中的流动特性气体分布固定床中的传质传热固定床中传质轴向扩散：若用N个等体积的全混釜来描述固定床内气体的流动状况，则N等于50或更大。由于大多数固定床反应器Lr/dp值远大于50，故可采用活塞流模型表示固定床内气体的流动状况。径向扩散：若用N个等体积的全混釜来描述固定床内气体的流动状况，则N不可能为1，即径向浓度梯度总是存在。减小dt/dp，则径向浓度梯度降低，但当dt/dp＜5，则床内流动极不均匀。（壁效应严重）请在您的母版更改标题请在您的母版更改标题请在您的母版更改标题请在您的母版更改标题*************