有機廢氣處理設(shè)備－固定床反應(yīng)器的優(yōu)缺點及多種形式
　　有很多有機廢氣處理設(shè)備中都會包含反應(yīng)器，而反應(yīng)器的作用主要是提供與維持發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需的條件，并保下反應(yīng)進行到指定的程度所需要的反應(yīng)時間。其結(jié)構(gòu)和操作方式及流體在它里面的流支狀況都直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
　　反應(yīng)器的種類很多，按流體流動灰蒙蒙分為間歇攪拌釜式反應(yīng)器、活塞流反應(yīng)器、全混流反應(yīng)器和多釜串聯(lián)反應(yīng)器等；按催化劑是否流動分為固定床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器。流體通過靜止不動的固體催化劑或反應(yīng)物床層而進反應(yīng)的裝置稱作固定床反應(yīng)器，而其中尤以利用氣態(tài)的反應(yīng)物料，通過由固體催化劑所構(gòu)成的床層進行反應(yīng)的氣固相催化反應(yīng)器在生產(chǎn)中應(yīng)用為廣泛，其一般的操作方式是氣體從上而下的通過床層。下面對固定床反應(yīng)器的優(yōu)點和缺點及形式進行介紹：
　　有機廢氣處理設(shè)備－固定床反應(yīng)器的主要優(yōu)點：
　　1.在生產(chǎn)操作中，除床層極薄和氣體流速很低的特殊情況外，床層內(nèi)氣體的流動者皆可看成是理想置換流動，因此在化學(xué)反應(yīng)速度較快，在完成同樣生產(chǎn)能力時，所需要的催化劑用量和反應(yīng)器體積較小。
　　2.氣體停留時間可以嚴格控制，溫度分布可以調(diào)節(jié)，因而有利于提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性。
　　3.催化劑不易磨損，可以較長時間連續(xù)使用。
　　4.結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、適宜于高溫高壓條件下操作。
　　由于固體催化劑在床層中靜止不動，相應(yīng)地產(chǎn)生一些缺點。
　　1.主要是傳熱能力差
　　2.不能使用細粒催化劑，否則流體阻力增大，破壞了正常操作，所以催化劑的活性內(nèi)表面得不到充分利用；
　　3.催化劑的再生、更換均不方便；
　　有機廢氣處理設(shè)備－固定床反應(yīng)器的形式多種多樣，按床層與外界的熱交抽方式可分為絕熱式反應(yīng)器、換熱式反應(yīng)器和自然式反應(yīng)器等。
　　1.絕熱式反應(yīng)器不與外界進行任何熱量交換，對于放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中所放出的熱量完全用來加熱系統(tǒng)的物料。物料溫度的提高，稱為絕熱溫升，如果是吸熱反應(yīng)，系統(tǒng)溫度會降低，相應(yīng)地稱之絕熱降溫。
　　絕熱式固定床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)簡單，催化劑均勻堆置于床內(nèi)，一般有下列特點：床層直徑遠大于催化劑顆粒直徑；床層高度與催化劑顆粒直徑之比一般超過100；與外界沒有熱量交換，床層漸度沿物料的流向而變化。簡單絕熱反應(yīng)器和結(jié)構(gòu)簡單，其外形一般呈現(xiàn)圓筒狀，下有柵板用來支承催化劑，反應(yīng)氣體從上部進入，氣體均勻地通過催化劑床層，適用于反應(yīng)的熱效應(yīng)較小，反應(yīng)過程對溫度的變化不敏感及副以應(yīng)較少的簡單反應(yīng)。
簡單絕熱式反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡單，氣體分布均勻，反應(yīng)空間利用率高和造價便宜等優(yōu)點。其缺點是反應(yīng)器軸向溫度分布很不均勻，不適用于熱效應(yīng)大的反應(yīng)。
　　為了克服簡單絕熱式反應(yīng)器的缺點，將上述的應(yīng)器改為多段式，即把催化劑層分為成數(shù)層。在各段間進行熱交換，以保證每段床層的絕熱溫升或絕熱溫降維持在允許范圍之內(nèi)。例如，SO2轉(zhuǎn)化為SO3，所用的多段絕熱反應(yīng)器段與段之間引入空氣進行冷卻。
　　2.換熱式固定床反應(yīng)器以列管式為多，多用在反應(yīng)器較大反應(yīng)中，其特點是：在反應(yīng)區(qū)進行熱交換，管內(nèi)填充催化劑，殼間走載熱流體，處用載熱體來移走或供給熱量，床層溫度維持穩(wěn)定。為了避免壁效應(yīng)，催化劑的顆粒直徑不得超過內(nèi)徑的1/8，一般采用直徑為2-6mm的顆粒。
　　3.自然式列管反應(yīng)器
　　該類反應(yīng)器是指在反應(yīng)區(qū)用原料氣體中熱或冷卻催化劑層的一類反應(yīng)器，合成氨和二氧化硫的氧化中廣泛應(yīng)用這類反應(yīng)器。
固定床催化反應(yīng)器主要是利用氣體催化凈化，是使廢氣通過催化劑床層，利用催化劑的催化作用，將廢氣中的污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，或易于處理與回收利用物質(zhì)的凈化方法。該方法對不同濃度的污染物都有較高的轉(zhuǎn)化率，無需污染物與主氣流分離，無二次污染，操作過程簡化，在大氣污染控制中應(yīng)用廣泛。
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