流化床反應裝置是一種利用氣體或液體通過(guò)顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運動(dòng)狀態(tài),并進(jìn)行氣固相反應過(guò)程或液固相反應過(guò)程的反應器。在用于氣固系統時(shí),又稱(chēng)沸騰床反應器。流化床反應器在現代工業(yè)中的早期應用為20世紀20年代出現的粉煤氣化的溫克勒爐(見(jiàn)煤氣化爐);但現代流化反應技術(shù)的開(kāi)拓,是以40年代石油催化裂化為代表的。目前,流化床反應器已在化工、石油、冶金、核工業(yè)等部門(mén)得到廣泛應用。
一、結構有兩種形式:
?、儆泄腆w物料連續進(jìn)料和出料裝置,用于固相加工過(guò)程或催化劑迅速失活的流體相加工過(guò)程。例如催化裂化過(guò)程,催化劑在幾分鐘內即顯著(zhù)失活,須用上述裝置不斷予以分離后進(jìn)行再生。
?、跓o(wú)固體物料連續進(jìn)料和出料裝置,用于固體顆粒性狀在相當長(cháng)時(shí)間(如半年或一年)內,不發(fā)生明顯變化的反應過(guò)程。
二、流化床反應裝置的工作原理:
流體(氣體或液體)以較高的流速通過(guò)床層,帶動(dòng)床內的固體顆粒運動(dòng),使之懸浮在流動(dòng)的主體流中進(jìn)行反應,并具有類(lèi)似流體流動(dòng)的一些特性的裝置,稱(chēng)為流化床反應器。
流化床反應器是一種有固體顆粒參與的反應器,這些顆粒系處于運動(dòng)狀態(tài),且其運動(dòng)方向多種多樣,這是與固定床反應器的不同之處。流化床反應器內流體與固體顆粒所構成的床層猶如沸騰的液體,故又稱(chēng)沸騰床反應器。這種床層具有與液體相類(lèi)似的性質(zhì),又叫假液化層。
流化床吸附器多用于固體與氣體、液體與液體的反應,特點(diǎn)是氣體與固體接觸相當充分,氣流速度比固定床的氣速大三四倍以上,所以該工藝強化了生產(chǎn)能力,對于連續性、氣量較大的反應過(guò)程非常適合。流化床反應器可用于氣固、液固以及氣液固催化或非催化反應,是工業(yè)生產(chǎn)中較廣泛使用的反應器。典型的例子是催化裂化反應裝置,還有一些氣固相催化反應,如萘氧化、丙烯氨氧化和丁烯氧化脫氫等也采用此種反應器。流化床反應器也用于固相加工,如黃鐵礦和閃鋅礦的焙燒、石灰石的煅燒等。