固定床催化反应器的分类
(1)单段绝热式反应器
如图4-29所示,其外形一般呈圆筒形,内有栅板,承装催化剂。气体由上部进入,均匀通过催化剂床层并进行反应。整个反应器与外界无热量交换。这种反应器的优点是结构简单,气体分布均匀,反应空间利用率高,造价便宜,适合于反应热效应较小、反应过程对温度变化不敏感,副反应较少的反应过程。
(2)多段绝热反应器
多段绝热式反应器是为弥补绝热固定床反应器的不足而提出的一类反应器。它把催化剂分成数层,在各段进行热交换,以保证每段床层的温度变化不大,并具有较高的反应速率。通常多段绝热式反应器分为反应器间设换热器、段间设换热构件、冷激式几种形式(见图430),适用于中等热效应的反应。原料气产物原料气测温口催化剂瓷环区区冷产物反应器间设换热器段间设换热构件冷欲式产物图4-29单段绝热式反应器图4-30多段绝热式反应器
(3)管式固定床反应器
如图431所示,其结构与管式换热器相似,根据催化剂填装的部位不同,将管式固定床反应器分为列管式和多管式。在列管式反应器中,化剂装在管间,载热体或冷却剂由管内通过
在多管式反应器中,催化剂装在管内,热体或冷却剂由管外流动。根据换热介质的不同,将管脱硝技术式固定床反应器分为外換热式和自换热式。外换热式是以热水或烟道气为换热介质;而自换热式在径向固定床反应器中,流体流动方向如图432所示。由于反应气流是径向穿过催化剂,是以原料气为换热介质
(4)径向固定床反应器
它与轴向反应器相比,具有气流流程短、阻力降小、动力消耗少的特点。进气废气载热体
催化剂载热体反应后气体净化气列管式
(b)多管式
图432径向固定床反应器图4-31管式固定床反应器
催化反应器的选择原则为床温分布均匀,床层压力降小,操作方便,安全可靠,结构简单