流化床反应器操作维护课件.ppt

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1、流化床反应器操作维护内容简介流化床的基本概念及结构特点流化床反应器的操作与控制要点本体聚合流化床反应器的操作与控制流化床的操作与控制要点流化床中常见的异常现象及处理方法一、流化床的基本概念及特点1、流化床反应器的定义____以一定的流速通过______颗粒层时，______颗粒被上升的气流吹呈________状态，同时反应气体在______表面进行化学反应的设备。气体催化剂催化剂悬浮翻腾催化剂2、流化床反应器的结构流化床的结构类型式较多，但无论什么型式，一般都由流化床反应器主体、气体分布装置、内部构件、换热装置

2、、气固分离装置等组成。★流化床的主体按床层的介质密度分布为浓相段(有效体积）和稀相段，底部设有锥底，有些流化床的上部还设有扩大段，用以增加固体颗粒的沉降。★气体分布装置气体分布装置包括设置在锥底的气体预分布器和气体分布板两部分。其作用是使气体均匀分布，以形成良好的初始流化条件，同时支承固体催化剂颗粒★内部构件内部构件一般设置在浓相段，主要用来破碎气体在床层产生的大气泡，增大气固相间的接触机会；减少返混，从而增加反应速率和提高转化率。内部构件包括挡网、挡板和填充物等。在气流速率较低、催化反应对于产品要求不高时，可

3、以不设置内部构件。★换热装置换热装置的作用是用来取出或供给反应所需的热量。由于流化床反应器的传热速率远远高于固定床，因此同样反应所需的换热装置要比固定床中的换热装置小得多。根据需要分为外夹套换热器和内管换热器，也可采用电感加热。流化床常用的内部换热器U型管式蛇管式催化剂被流化扩大段床底部反应段反应器出口原料气流化床反应器实验室流化床反应器冷态实验装置流化床反应器冷模工艺流程图3、流化床反应器的特点优点优点优点优点使床层温度十分均匀，减少局部过热现象；气体和催化剂颗粒之间传热佳传热催化剂再生造价催化剂装卸方便，可

4、实现连续再生给热系数约是固定床的10倍，节约金属管材，造价低廉缺点转化率催化剂磨损设备维护费用非活塞流，转化率小于固定床催化剂颗粒磨损大设备费用高于固定床（因为磨损）二、流化床反应器的操作与控制要点对于一般的工业流化床反应器，需要控制和测量的参数主要有颗粒粒度、颗粒组成、床层压力和温度、流量等。这些参数的控制除了受进行的化学反应的限度外，还要受到流态化要求的影响。实际操作中是通过安装在反应器上的各种测量仪表了解流化床中的各项指标，以便采取正确的控制步骤，达到反应器的正常工作。（一）颗粒粒度和组成的控制如前所述，

5、颗粒粒度和组成对流态化质量和化学反应速率有重要影响。下面介绍一种简便而常用的控制颗粒和组成的方法。在氨氧化制丙烯腈的反应器内，采用的催化剂颗粒度和组成中，为保持小于44μm的“关键组分”（即对对流态化质量起关键作用的较小粒度的颗粒）粒子在20%-40%之间，在反应器上安装一个“造粉器”。当发现层内小于44μm的粒子小于12%时，就启动造粉器。造粉器实际上就是一个简单的气流喷枪，它使用压缩空气以大于300m/s的流速喷入床层，黏结的催化剂粒子即被粉碎，从而增加小于44μm粒子的含量。在造粉过程中，要不断从反应器中

6、取出固体颗粒样品，进行粒度和含量的分析，直到细粉含量达到要求为止。1-取样器本体；（32~38）mm；2-拉杆；3-锥形活动堵头；4-手动装卸取样杯，38mm150mm；5-气密填料；6-针形阀；7-节流小孔板，孔（0.6~1.0）mm；8-逆止阀系统正常运转中，从床层取固体颗粒样品，虽然简单，但要特别注意并妥善处理好。如图所示的王尊孝提出的取样器。在平时，锥形活动堵头3是关闭的，阀6是开启的，取样器本体内充满了压力高于床层内压力的干燥空气，以防止反应产物渗入取样器内，造成启动时的困难（例如苯酐反应器，当温度低

7、于150℃时，苯酐呈液体析出；当温度低于130.8℃时，苯酐变成固体，如果没有反吹气，取样器将因苯酐冻结而堵死）。取样时先关闭阀6，然后转动拉杆2，打开堵头3，粒子便自动流入取样杯4，然后再关闭堵头3，卸下取样杯4，将料样倒出，最后装上取样杯4，打开充气阀6，取样完毕。（二）压力的测量与控制压力和压降的测量，是了解流化床各部位是否正常工作较直观的方法。U型管压力计是常用测压装置，通常压力计的插口需配置过滤器，以防止粉尘进入U型管。工业装置上常采用带吹扫气的金属管做测压管。测压管直径一般为12~25.4mm，反吹

8、风量至少为1.7/h.反吹气体必须经过脱油，去湿方可应用。测压管线的典型安装如图所示。为了确保管线不漏气，所有丝接的部位最后都是焊死的，阀门不得漏气。小孔板是用1mm厚的不锈钢或钢板制造的，钻0.64~1.0mm小孔。为了了解在流态化情况下的床层高度，可用下式推算：用同样的取样方式，可以推算旋风分离器料腿内的料柱高度。就是说，为了随时了解旋风分离器料腿内料柱高度及它的稳定工作情况，可在