固定床
第六章 固定床
水力半径
• 湿周---在总流的有效截面上，流体与固体壁面的接 触长度称为湿周，用字母L表示。
• 水力半径---总流的有效截面积A和湿周L之比。用字
母RH表示
RH = A / L
44
• 对于圆形截面的管道，其几何直径用水力半径表示 时可表示为
• A=(1/4)×πd2 • L=πd • 则 R=A/L=(1/4)×d → d = 4 R
当ReM>1000 湍流, 局部阻力损失为主, f≈1.75 , 略去第一项
结论： 对ΔP影响最大的是ε和u
49
Pf L
'(duSm 2 )(1B3B)
f ' 1501.75 ReM
一般床压不宜超过床内压力的15%，所以颗粒不 能太细，应做成圆球状。
50
➢ 压降的计算 ΔP=ΔP1+ ΔP2
= 15fu 0 OG L 0(1)21.75fuO 2 G L 0(1)
dS 2
3
dS
3
Pa
式中混合物的粘度
1
yi
fi M
2 i
f
1
yiM
2 i
kg/m.s
51
6.3 固定床中的传热
传热包括： 粒内传热，颗粒与流体间的传热，床层与器壁的传热
给热系数 αP 给热系数αW ,λer 总给热系数α t
当单纯作为换热装置时，以床层的平均温度tm与 管壁温差为推动力-----总给热系数αt
n
算术平均直径： d xWidi i1
调和平均直径：
1 n xWi
d
d i1 i
几何平均直径：
di
didi
30
6.2.3 床层空隙率及分布
固定床脱硫工艺方案
固定床脱硫工艺方案是一种常见的烟气脱硫技术，主要用于燃煤电厂、工业锅炉等排放的烟气中去除硫氧化物（SOx）。
以下是固定床脱硫工艺的一些基本组成部分和工艺流程：
1.吸收剂准备：
•通常使用石灰石（CaCO3）或生石灰（CaO）作为吸收剂。
•吸收剂被磨碎到一定的粒度，以增加其表面积，提高脱硫效率。
2.吸收塔（固定床反应器）：
•烟气进入吸收塔，与吸收剂充分接触。
•在吸收塔内，烟气中的SO2与吸收剂发生化学反应，生成硫酸钙（CaSO4），从而实现脱硫。
3.脱硫反应：
•主要反应为：SO2 + CaCO3 → CaSO4 + CO2
•反应过程中，吸收剂逐渐消耗，需要定期补充新的吸收剂。
4.副产品处理：
•生成的硫酸钙（石膏）可以作为副产品收集，用于建筑材料等行业。
•需要对石膏进行脱水、干燥和包装处理，以便运输和销售。
5.清洁烟气排放：
•经过脱硫处理后的烟气，其SO2含量大大降低，可以满足环保排放标准。
•烟气在排放前可能还需要经过除尘和脱硝处理。
6.工艺控制和监测：
•通过在线监测设备，实时监控烟气中SO2的浓度和脱硫效率。
•根据监测数据调整吸收剂的投加量和补充频率，确保脱硫效果。
7.废渣处理：
•脱硫过程中产生的废渣需要进行妥善处理，避免对环境造成污染。
固定床脱硫工艺的优点包括技术成熟、脱硫效率高、运行成本相对较低。
然而，也存在一些缺点，如占地面积大、副产品处理复杂、对吸收剂质量要求高等。
因此，在选择脱硫工艺时，需要根据具体情况综合考虑各种因素。
固定床反应器结构工作原理
固定床反应器结构工作原理
固定床反应器是一种常见的化学反应器，其结构包括床体、填料和进出料口等。
床体通常由金属或陶瓷等材料制成，填料则用来增加反应物与催化剂的接触面积，提高反应效率。
床体内部填充的填料通常是粒状的，如球形、环形、棒状等。
反应物通过进料口进入反应器，并在填料层之间流动，与催化剂发生化学反应。
反应产物则通过出料口排出反应器。
固定床反应器的工作原理基于化学反应与物质传递过程。
当反应物通过填料层之间流动时，反应物与催化剂发生接触，化学反应随之发生。
同时，填料的空隙也可以促进物质间的传递，使反应物在填料层内均匀分布，提高反应效率。
在固定床反应器中，床体和填料的选择对反应效率和催化剂的寿命都有很大的影响。
因此，在设计固定床反应器时，需要根据反应物的特性和反应条件选择合适的床体材料和填料，从而实现高效、稳定的化学反应过程。
- 1 -。
固定床反应器名词解释
固定床反应器1. 定义固定床反应器是一种常见的化学反应器，用于进行气体相或液体相的催化反应。
它由一个固定的反应床和进料和出料设备组成。
在固定床反应器中，催化剂通常以颗粒或块状填充在反应床中，进料通过固定床内流动，与催化剂发生反应，并最终得到产品。
2. 结构固定床反应器通常由以下几个主要部分组成：•反应器壳体：通常由金属或合金制成，具有足够的强度和耐腐蚀性能，以承受高温高压下的工作条件。
•反应床：位于壳体内部，用于填充催化剂和提供充分的接触面积。
催化剂可以是颗粒状、块状或其他形式。
•进料装置：用于将原料引入反应床中。
通常包括进料管道、阀门和喷嘴等。
•出料装置：用于将产物从反应床中取出。
通常包括出料管道、阀门和收集装置等。
•加热或冷却装置：用于控制反应器的温度，以保持反应的适宜条件。
•压力控制装置：用于控制反应器内部的压力，以保证安全运行。
3. 工作原理固定床反应器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.进料：原料通过进料装置引入反应床中。
进料可以是气体相、液体相或两相混合物。
2.反应：进料与催化剂在反应床中接触，发生化学反应。
催化剂提供了活性位点，促进了反应的进行。
3.产物生成：经过一定时间的反应，原料转化为产物。
产物随着流体经过固定床而逐渐形成。
4.出料：产物通过出料装置从固定床中取出，并送入下游处理单元进行分离和纯化。
5.催化剂再生：在一些催化反应中，催化剂会逐渐失活。
此时需要对催化剂进行再生或更换。
4. 特点和优势固定床反应器具有以下特点和优势：•高效性：由于固定床中填充了催化剂，反应物与催化剂之间的接触面积大，反应效率高。
•稳定性：固定床反应器在运行过程中，催化剂相对稳定地停留在床层中，不易流失和损坏。
•可控性：通过控制进料速率、温度和压力等参数，可以实现对反应过程的精确控制。
•适用性广：固定床反应器适用于多种气相和液相反应，可用于生产各种化学品和燃料等。
5. 应用领域固定床反应器广泛应用于工业生产和实验室研究中。
固定床反应器的设计计算
固定床反应器的设计计算固定床反应器是一种广泛应用于化工工业中的反应器。
它由一个固定的反应床和气体或液体通过床体流动的装置组成。
固定床反应器通常用于进行催化反应，例如催化剂的制备、氢气的生成以及石油炼制过程中的裂化反应等。
在设计固定床反应器时，需要考虑反应床的尺寸、催化剂的选择、反应温度和压力等因素。
下面将介绍固定床反应器的设计计算流程。
首先，设计固定床反应器时需要确定反应物的种类和摩尔比。
通过摩尔比可以计算出反应物的总流量以及各个组分的摩尔流量。
接下来，需要考虑反应床的尺寸和形状。
反应床通常为一根或多根管子，可以是圆柱形、方形或其他形状。
根据反应床的形状和尺寸，可以计算出反应床的体积。
在确定了反应床的尺寸后，需要选择合适的催化剂。
催化剂的选择应考虑反应的速率和选择性。
常见的催化剂有金属催化剂、氧化物催化剂和酸碱催化剂等。
选择催化剂后，需要计算催化剂的质量和体积。
在反应过程中，需要控制反应温度和压力。
反应温度对于反应速率和选择性具有重要影响。
根据反应的热力学数据和催化剂的性质，可以计算出反应的热效应和放热量。
根据反应的放热量和反应床的热传导性能，可以计算出反应床的冷却要求。
在设计固定床反应器时，还需要考虑反应物和产物的流动情况。
根据流动特性可以计算出反应床的压降和流速。
压降对于反应过程有重要影响，它影响着反应物在床体中的停留时间和反应速率。
最后，需要考虑反应物的进料方式和产物的排放方式。
进料和排放方式应选择合适的装置，以保证反应物的均匀分布和产物的高效排放。
在设计固定床反应器时，需要综合考虑以上因素，并进行相应的计算。
通过计算可以确定反应床的尺寸和形状、催化剂的选择、反应温度和压力以及进料和排放方式。
这些计算可以保证固定床反应器的高效运行和最佳性能。
总结起来，设计固定床反应器需要考虑反应物的种类和摩尔比、反应床的尺寸和形状、催化剂的选择、反应温度和压力、反应床的冷却要求、反应物和产物的流动情况以及进料和排放方式等因素。
固定床、移动床、流化床反应器区别详解
固定床、移动床、流化床反应器，这三种反应器被誉为是工业生产中不可或缺的重要设备。
它们虽然都是制造工业生产中的设备，但它们各有所长，各有其优缺点。
一、首先，“床”指的是什么？大量固体颗粒堆积在一起，便形成了具有一定高度的颗粒床层，这就是名称里的"床"。
这些固体颗粒可以是反应物，也可以是催化剂。
二、如何区分固定床、移动床、流化床反应器如果这个颗粒床层是固定不动的，就叫固定床。
如果这个颗粒床层是整体移动的，固体颗粒自顶部连续加入，又从底部卸出，颗粒相互之间没有相对运动，而是以一个整体的状态移动，叫做移动床。
当流体（气体或液体）通过颗粒床层时，进行反应。
如果将流体通过床层的速度提高到一定数值，固体颗粒已经不能维持不变的状态，全部悬浮于流体之中，固体颗粒之间进行的是无规则运动，整个固体颗粒的床层，可以像流体一样流动，这即是流动床。
下面，小七为大家详细的介绍这三种反应器。
三、固定床反应器又称填充床反应器，内部装填有固体催化剂或固体反应物，以实现多相反应。
固体物通常呈颗粒状，堆积成一定高度（或厚度）的床层，床层静止不动，流体通过床层进行反应。
固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。
用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。
涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。
1、优点•催化剂机械磨损小。
•床层内流体的流动接近于平推流，与返混式的反应器相比，可用较少量的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力。
•由于停留时间可以严格控制，温度分布可以适当调节，因此特别有利于达到高的选择性和转化率。
•可在高温高压下操作。
2、缺点•固定床中的传热较差。
•催化剂的再生、更换均不方便，催化剂的更换必须停产进行。
•不能使用细粒催化剂，但固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状，网状催化剂早已应用于工业上。
目前，蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。
固定床反应器的设计—固定床反应器特点与结构
间接换热式催化剂床层绝热操作方程
A-B 反应 x↑
B-C 换热 x不变
C-D 反应 x↑
D-E 换热 x不变
E-F 反应 x↑
F-G 换热 x不变
绝热操作线方程式： 表达温度与转化率的 关系。
反应热效应、绝热温 升、热熔、密度一定 时，反应段斜率相同
1.绝热式固定床反应器
（3）多段式催化床层温度的分布：间接换热式催化剂床层温度分布 和冷激（直接换热）式催化剂床层温度分布
1.绝热式固定床反应器
（2）多段式：有多段催化剂床层，反应和冷却间隔进行。 适应场合：反应热效应较大，反应速率慢的反应。 中间间接换热式：床层间加换热器（），调节温度。如：水煤气转换、二氧化硫的
氧化反应
1.绝热式固定床反应器
（2）多段式：有多段催化剂床层，反应和冷却间隔进行。 适应场合：反应热效应较大，反应速率慢的反应。
中间间接换热式：床层间加换热器（换热盘管），调节温度。如：环己醇脱氢制环己酮 及丁二醇脱水制丁二烯 。
换热盘管
1.绝热式固定床反应器
（2）多段式：有多段催化剂床层，反应和冷却间隔进行。适应反应 热效应较大，反应速率慢的反应。
冷激式：用冷流体直接与上一段出口气体混合来实现降温。多适应于工业上高压力操
•以高温烟道气为载体， 将反应所需热量在反应 管外通过管壁传给催化 剂层
生产实例：乙苯催化脱 氢制备苯乙烯。
2、换热式固定床反应器
（1）外换热式：以各种载热体为换热介质的对外换热式反应器多为 列管式结构。 载热体选择：
低于240℃----加压热水 250—300 ℃ -----导热油 300 ℃ -----熔盐（KNO353%，NaNO27%、NaNO340%） 600—700℃左右----烟道气
绝热式固定床反应器
列管式反应器优点:
传热较好 ， 管内温度较易控制；
返混小 、选择性较高； 只要增加管数 便可有把握地进行放大； 对于极强的放热反应 , 还可用同样粒度的 惰性物料来稀释催化剂 适用 : 原料成本高 , 副产物价值低以及分 离不是十分容易的情况。
（三） 自热式反应器
◆采用反应放出的热量来预热新鲜的 进料 , 达到热量自给和平衡 , 其设备紧凑 , 可用 于高压反应体系。 ◆但其结构较复杂 , 操作弹性较小 , 启动反 应时常用电加热。
练一练
1. 固定床反应器内的催化剂可以长 期使用的原因。 2.分析为什么列管内催化剂颗粒不 宜过大 ， 也不宜过小？
小结 固定床反应器的分类； 固定床反应器的结构； 固定床催化反应器的特点 。
作业布置
1. 固定床反应器可分为哪几种？ 2. 简述不同类型固定床反应器的结构 及 特点。 3. 简述固定床催化反应器的优缺点。
（二）列管式固定床反应器
乙炔法合 氯乙烯反应器
列管式固定床反应器的特点 ◆ 热效应较大 , 不宜采用绝热式反应器 , 可 采用换热式固定床反应器 。此设备如同列管式 换热器 , 又称为列管式固定床反应器。 ◆ 反应器由多根反应管并联构成 , 管径一般 为25-30㎜ , 管数可达万根以上 。管内装催化 剂 , 传热介质流经管间进行加热或冷却 , 如下 图。
固定床反应器
固体催化剂颗粒堆积起来所 形成的固定床层静止不动 ，气体 反应物自上而下流过床层 ，进行 反应的装置称作固定床反应器。
固定床反应器的结构
固定床催化反应器
传热方 式不同
绝热式 换热式 自热 式
（一）绝热式固定床反应器
绝物热料式的反温应度器将又降分低为,单称段为和“绝多热段温绝降热 式” 两类 , 反应时不与外界进行任何热量交换。 放热反应 , 反应中多放出的热量完全用来 加热物料本身 , 物料的温度将升高 , 称之 为“绝热温升 ”。反之 , 为吸热反应时,
固定床、流化床、移动床、浆态床比较
四种反应器形式比较一、固定床反应器（一）概念凡是流体通过不动的固体物料形成的床层面进行反应的设备都称为固定床反应器。
而其中尤以利用气态的反应物料，通过由固体催化剂所构成的床层进行反应的气固相催化反应器在化工生产中应用最为广泛。
例如石油炼制工业中的加氢裂化、歧化、异构化、加氢精制等；无机化学工业中的合成氨、硫酸、天然气转化等；有机化学工业中的乙烯氧化制环氧乙烷、乙烯水合制乙醇、乙苯脱氧制苯乙烯、苯加氢制环己烷等。
（二）特点结构简单、操作稳定、便于控制、易实现大型化和连续化生产等优点，是现代化工和反应中应用很广泛的反应器。
1、优点主要表现在以下几个方面：1）在生产操作中，除床层极薄和气体流速很低的特殊情况外，床层内气体的流动皆可看成是理想置换流动，因此在化学反应速度较快，在完成同样生产能力时，所需要的催化剂用量和反应器体积较小。
2）气体停留时间可以严格控制，温度分布可以调节，因而有利于提高化学反应的转化率和选择性。
3）催化剂不易磨损，可以较长时间连续使用。
4）适宜于高温高压条件下操作。
2、由于固体催化剂在床层中静止不动，相应地产生一些缺点：1）催化剂载体往往导热性不良，气体流速受压降限制又不能太大，导致床层中传热性能较差，也给温度控制带来困难。
对于放热反应，在换热式反应器的入口处，因为反应物浓度较高，反应速度较快，放出的热量往往来不及移走，而使物料温度升高，这又促使反应以更快的速度进行，放出更多的热量，物料温度继续升高，直到反应物浓度降低，反应速度减慢，传热速度超过了反应速度时，温度才逐渐下降。
所以在放热反应时，通常在换热式反应器的轴向存在一个最高的温度点，称为“热点”。
如设计或操作不当，则在强放热反应时，床内热点温度会超过工艺允许的最高温度，甚至失去控制而出现“飞温”。
此时，对反应的选择性、催化剂的活性和寿命、设备的强度等均极不利。
2）不能使用细粒催化剂，否则流体阻力增大，破坏了正常操作，所以催化剂的活性内表面得不到充分利用。
固定床反应器介绍资料ppt课件
其中以气态反应物料通过由固体催化剂所构成 的床层进行化学反应的气-固相催化反应器在化工 生产中应用最为广泛。
固定床反应器的原理
固定床反应器的结构形式
管式固定床反应器 径向固定床反应器 单段绝热式 多段绝热式 对外换热式 对外换热式结构 固定床反应器的实物
加氢反应器结构示意图
催化剂评价装置
固定床反应器实物
结
束
谢谢！
易磨损，可在高温高压下操作等。
主要缺点 流体流速不能太快，传热性能差，温度分布不易
控制均匀. 在放热反应中，换热式反应器轴向位置存在“热
点”，易造成“飞温”； 不能使用细颗粒的催化剂，且催化剂的再生和更
换不便。
固定床反应器的工作原理
凡是流体通过静态固体颗粒形成的床层而进行 化学反应的设备都称作固定床反应器。
固定床反应器
一、固定பைடு நூலகம்反应器的工业背景 二、固定床反应器的工作原理
1、固定床反应器的工作原理 2、固定床反应器的原理动画
三、固定床反应器的结构形式 四、固定床反应器的工艺仿真说明
1、固定床反应器的DCS图 2、固定床反应器的现场图
固定床反应器的工业背景
反应器是化工生产中的关键设备，是人们通过一定 的手段抑制副反应、提高转化率、提高生产能力的化学 反应设备。
在反应器内不仅有化学变化过程，还有传质和穿热 过程。
按反应物系聚集状态可分为均相和非均相反应器； 按换热方式分类有绝热式、对外换热式和自热式； 以反应器的结构形式又可分为釜式、管式、塔式、 固定床和流化床等反应器。
气-固相催化反应器的特点
主要优点 床内流体呈理想置换流动，流体停留时间可严格
固定床设备技术要求及主要性能参数要求
固定床设备技术要求及主要性能参数要求
教学及科研实验设备，应用于反应工程、工业催化、精细化工、药物合成、石油及天然气化工、 煤化工等领域的催化剂评价和性能测试。 定制
突出特点
进料装置：反应釜长度 1.5-2m 材料为镍合金，密封，符合氟材料制备特殊用途，≥20 大气压
总体指标
பைடு நூலகம்
使用压力≥20 个大气压 最高使用温度：600℃，精度≤+/-0.2% 整个装置的反应温度、压力、流量 均实现计算机控制，可测 反应器内催化剂床层轴向 温度分布 及催化剂热点温度，并有自动温度、压力报警功能，系统自动存储实验数据。
什么叫固定床-有什么特点
什么叫固定床？有什么特点？
所谓固定床，就是指水在交换床中不断地流过，进行离子交换，而床内树脂层是固定在一个交换器中，一般不将交换剂转移到床体外部进行再生。
固定床工艺有两个特点：①所用树脂量较大，但其利用率低，因为当交换床运行时，只有工作层树脂在工作，其余大部分树脂则经常充当"支撑"作用。
而且当床内树脂需要再生前，其上部树脂已呈失效状态：②固定床的运行不是连续的，而是呈周期性的，从失效到再生合格前这段时间不能供水，所以需要备用供水设施。
从目前情况看，固定床工艺应用时间较长，工艺和技术都比较成熟，而且对水质的适应性强，树脂的损耗也比较小，所以固定床工艺仍旧是目前化学水处理的主要方法。
固定床反应器操作规程
固定床反应器操作规程固定床反应器是一种常见的化工设备，用于进行气相、液相或固相反应。
为了保证反应过程的安全、稳定和高效运行，需要遵守一定的操作规程。
下面是固定床反应器的操作规程。
一、安全操作规程1. 操作人员应熟悉反应器的结构、性能和操作规程，了解反应物和产物的性质、危害和特殊要求。
2. 操作人员要经过相关培训并持有相关证书，具备必要的安全操作知识。
3. 在操作过程中要严格遵守安全操作规程，杜绝病态操作和违章行为。
二、操作前准备1. 检查固定床反应器的设备状态，包括设备的完好性、接触料排列情况、阀门开关及其密封状况等。
2. 检查反应器周边环境是否干净，避免杂物和可燃物接触反应器。
3. 对反应器进行预处理，包括洗涤、干燥和预热等。
三、反应操作步骤1. 将反应物准确地加入反应器中，注意按照设计要求控制反应物的质量和比例。
2. 控制进料流速，避免过快或过慢导致反应器堵塞或反应速率受限。
3. 控制反应温度，在可控范围内保持恒定，避免过高或过低温度对反应产物产生不良影响。
4. 控制反应压力，确保反应器正常工作，并注意防止反应器过高压力引发爆炸事故。
5. 定期检查和维护反应器，包括检查压力表、温度计、流量计、阀门、泵等设备的工作状态。
6. 反应结束后，及时停止进料和加热，并排放残余物质和废气。
四、事故应急处理1. 当发生反应器异常情况时，如压力过高、温度过高、浓度过高等，应立即停止进料和加热，并采取相应的紧急措施，如气体排放、降温措施。
2. 当发生火灾或爆炸事故时，应迅速启动火警报警系统，并同时采取紧急撤离和灭火措施，确保人员安全和设备不受损坏。
3. 反应器事故结束后，应及时与相关部门沟通、报备事故情况，并进行事故调查和处理，防止事故再次发生。
五、清洗和维护1. 反应器使用完毕后，应进行彻底的清洗，包括物理清洗和化学洗涤等，确保反应物和产物残留量低于设定标准。
2. 定期维护反应器，对设备进行检查和更换故障部件，确保设备的正常运行。
固定床反应器操作规程
固定床反应器操作规程《固定床反应器操作规程》一、目的固定床反应器是化工工艺中常用的一种反应器类型，用于催化剂反应或吸附分离等过程。
为了保证固定床反应器的安全操作和稳定运行，制定了本操作规程。
二、操作流程1. 开始操作前，要对固定床反应器进行全面检查，确保设备无漏气、无泄露，并且操作人员已接受了必要的培训。
2. 打开固定床反应器的进料阀门，逐步减小进料流量，保证反应器内的压力稳定并且均匀。
3. 开启反应器的加热或者冷却系统，根据反应条件选择合适的温度，开始反应过程。
4. 在操作中应及时监控反应器内部的温度、压力、流量等参数，根据需要调整操作参数。
5. 反应过程结束后，关闭进料阀门，停止加热或冷却系统，等待反应器内部压力降至安全范围后，进行废气排放处理。
三、安全注意事项1. 操作人员要严格遵守操作规程，严禁在未关闭反应器进料阀门的情况下进行其他操作。
2. 在操作过程中，要定期检查固定床反应器及相关管道的密封情况，发现泄漏要及时处理。
3. 操作人员要了解反应器内介质的性质，以及可能产生的危险情况，如有异味或者异常现象应立即停止操作并报告。
4. 操作人员要穿戴防护装备，如防护眼镜、手套等，以防止意外伤害发生。
四、操作记录每次操作结束后，要对反应器的操作情况进行记录，包括进料流量、操作参数、温度压力变化等，以备日后查阅。
五、紧急处理在发生操作事故或者紧急情况时，操作人员要立即采取相应的应急措施并报告相关部门，确保事故得到及时处理。
六、操作人员的培训所有操作固定床反应器的人员必须接受相关的培训，并且取得相应的操作证书方可参与操作。
以上便是《固定床反应器操作规程》，希望所有操作人员严格遵守，并确保设备的安全运行。
固定床、移动床、流化床
固定床：当气体以较小的速度流过固定床时，流动气体的上升阻力不致使颗粒的运动状态发生变化，床高维持不变；床层压降随流速对数增大而增大。
流化床：固体颗粒可以像水等液体一样在设备内有明显的界面，即使设备倾斜，界面仍会保持水平；床层压降不随流速变化（基本不变）。
输送床：固体颗粒在设备内无明显界面；床层压力随流速增大而减小。
流化床和沸腾床可能只是叫法上不同。
流化床，也就是沸腾床，接触面大，传热传质效率高，时空产率高，但返混严重。
需要注意的是不能堵塞气体分布器，堵了很麻烦的。
固定床和移动床比较适合气－气、气－液和液－液反应，床层本身作为[wiki]催化剂[/wiki]，优点是返混小，固相带出少，分离简单。
流化床的床型是设计中很重要的，与反应体系的匹配要求比较高。
此外，操作中的气速、带出量、与配套的旋风等分离设备设计比较严格。
流化床的传热和破汽泡、沟流措施也是研究比较多的。
固定床反应器是一种被广泛采用的多相催化反应器,反应器内填充有固定不动的固体颗粒,可以是固体催化剂也可以是固体反应物.例如管式固定床反应器,管内装催化剂,管内装催化剂,反应物料自上而下通过床层,管间为载热体与管内反应物进行换热,以维持所需的温度条件.此外,固定床反应器也可用于气固及液固非催化反应.沸腾床是流化床的一种,固体在流化床反应器内流动,流体和固体颗粒所构成的床层犹如沸腾的液体. 沸腾床反应器下部设有分布板,板上放固体颗粒,流体自分布板下送入,当流体速度达到一定数值后,固体颗粒开始松动,再增大流速就进入流化状态.反应器内一般设有挡板,换热器,及流体与固体分离装置等内部部件.移动床与固定床相似,不同的是固体颗粒自顶部连续加入,由底部卸出.沸腾床因为固体处于运动状态,反应或传热效果好,但动力消耗大,而且在煤调湿中粉尘携带量大.固定床：固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。
固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右,堆积成一定高度（或厚度）的床层。
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邢台旭阳煤化工有限公司MRT-M0041-3CJ催化加氢微反装置操作手册北京航天世纪星科技有限公司编制二零一零年三月朋友：欢迎您使用我公司的产品，为保证装置的正常运行我们特友情提示：★操作人员在使用本装置前请认真阅读说明书；★本装置属高压易燃易爆试验装置，在操作中请务必注意安全；★不要在控制微机中装入与控制程序无关的软件，以免系统受到病毒侵害；★不要自行修改控制程序；★以下部件出现故障时，请务必与我公司联系或请专业人员处理，不要自行拆卸1.质量流量控制器；2.精密微量计量泵；3.气动调节阀；4.减压阀；背压阀；5.控制系统；★我们欢迎您对本装置提出改进建议。
MRT-M0041-3CJ催化加氢微反装置一．.概述：MRT—M0041-3CJ 型属中压加氢微型反应试验装置。
一段控温圆筒反应炉，在等温线上设置三个固定床不锈钢反应器，可程序升温。
反应器单管装剂量为4ml。
主要用于粗笨加氢精制催化反应试验。
三个反应器拥有各自独立的气、液进料、预硫化和反应产物处理系统。
另有一条N2流路供装置清扫及催化剂预处理和保护时使用。
装置器件选用国内外知名品牌产品。
本装置采用由台式电脑、PCL和单回路调节器组成的小型DCS控制系统进行全自动控制操作。
本装置在控制程序中设计了超温超压报警、断电和计算机连锁监控等安全保护功能，以保证装置的绝对安全运行。
整套装置具有运行稳定、安全可靠、自动化程度高和操作简便的特点。
流程设置（见工艺流程图）装置三条气体原料流路,三条液体原料流路和一条硫化氢气体流路。
另设一条氮气流路，用于催化剂预处理及装置清扫。
气体原料为钢瓶氢气，通过减压阀（PCV-1）将压力调节至试验需要的压力，经每个反应器独立的质量流量控制器（FV-1，FV-2，FV-2）分别调节控制和测量各反应器（R-1，R-2，R-3）流量，进入反应器床层。
液体原料由原料罐经计量泵（P-1，P-2，P-3）输送并调节流量，进入反应器床层，在一定条件下与氢气进行催化反应。
三个反应器有自己独立的冷凝和气液分离处理系统，反应后的产物可在冷凝前由四位选通阀（4SD-1）和六通采样阀（A V-1）自动采样，通过气相色谱仪进行在线分析。
也可经冷凝器（C-1，C-2，C-3）冷凝后进入气液分离器（S-1，S-2，S-3）进行气液分离，气液分离后的气相产物经背压阀减压后放空。
液相产物进入液体产物收集罐收集。
反应后的产物经或采样由气相色谱仪进行分析。
系统设有清扫气流路，用于试验结束后对整个装置的清扫。
在试验过程中，整个系统的压力稳定由气体流路中的减压阀和气液分离器后的背压阀给予保证。
主要功能1．本装置在试验过程中的温度、流量、压力及原料泵的启停等均由计算机进行自动控制以及各试验参数的自动打印存储，操作者只须按试验要求设定好所需数值即可。
2．计算机屏幕设置了装置工艺流程图、控制流程图、参数设置表及温度、流量、压力、液位等参数的瞬时值和历史趋势曲线等画面，以方便操作人员调阅查看。
另外还具有试验数据的自动存储功能。
3．为确保试验的安全运行，装置具有超温、超压声光报警和超温断电保护功能。
4．具有自动采样在线分析功能。
控制系统由于系统在高温、以及易燃易爆气体氢气条件下工作，安全责任意义重大，因此对自动控制系统安全可靠性要求也极高。
我们采用的控制系统是由计算机、PLC和单回路调节控制器组成的小型DCS 控制系统。
对装置进行分散控制集中管理。
可靠性高，数据精确度高。
现场仪表采用进口的测量、控制精度高的品牌产品。
主要仪表采用进口品牌配置：质量流量计采用BROOKS，单回路调节器采用WEST。
二．主要技术指标反应压力：≤10MPa反应温度：≤550℃，控温精度：±1℃催化剂装量： 4ml/单个反应器；液相总体积空速： 0.1～2hr-1；计量泵量程范围： 0.1～5 ml/min；氢油比： 1000～2000：1；气体流量控制范围：～200SCCM（Max）；质量流量控制器量程范围： 50～300SCCM；阀箱控制温度：≤250℃三．主要设备及技术参数主要设备器件配置1.反应器:R-1固定床管式反应器,采用ф14×2×650 (mm)316不锈钢材料。
反应器总长度，管外衬有铜套,作为热惯性体以提高反应器床层的恒温性能。
管中心测温热偶套管为ф3×0.5(mm) 1Cr18Ni9Ti不锈钢管。
反应器两端采用石墨密封圈,接管采用双卡套连接,设计压力为12.5MPa,最高使用压力:10MPa。
2.反应炉:FNR-1采用一段加热与温度控制三管圆筒炉,炉外形尺寸为ф200×500mm,为:1500W,外皮为不锈钢,炉瓦与反应管之间加有均热铜套。
3.汽化混合器汽化混合器是为液相反应原料汽化和气液相反应原料混合而设计的。
采用电加热方式对汽化混合器进行加热,加热功率为1kw。
加热温度控制范围250℃,(MAX)。
4.质量流量控制器:FV-1,2，3型号:5858E 生产厂家:Brooks Co USA使用压力:不超过12.5MPa;介质:H2输出流量:300sccm连接管线:1/4″NPT输入信号:±15vdc电气联接:D型15pin5.压力表和压力传感器:（1）压力表PI型号:Y-60ZT 生产厂家: 山西雷迪仪器仪表有限公司压力范围:0～25MPa, 0～16MPa安装形式:轴向;等级:2.5接头螺纹:M14×1.5（2）压力传感器PT型号:8489 生产厂家: Trafar 瑞士测量范围:0～250bar, 0～160bar基本误差:0.5%输出信号:4～20MA连接螺纹:M20×1.5电源:10～30V6.阀件（1）减压阀:PCV-1～2.型号:R41L 生产厂家:上海敦阳流体设备有限公司进气压力:3000Psi;出气压力: 0～1500Psi流通能力:Cv＝0.06,输入输出联接:1/4″NPT3MM（2）背压阀:BPV-1型号:R73L 生产厂家: 上海敦阳流体设备有限公司压力控制范围: 0～1500Psi;输入输出联接: 1/4″NPT（3）六通采样阀阀: AV-1 生产厂家: VICI型号:A4C6UWT（4）四通选向阀4SD-1 生产厂家: VICI型号: A4CSD4MME7.冷凝器:C-1～3本装置设有两级冷凝器,水冷。
冷凝器体积500ml,内有ф3盘管,管内最高工作压力10MPa,壳程压力为常压,管程走原料,壳程走水,气体接口为ф3mm,水管接口为软管连接。
8.气液分离器:S-1～3体积500ml,罐内最高压力10MPa,器中设有挡板,以达到较佳分离效果。
9.收集罐:V-1～3体积500 ml,罐内最高压力10MPa,接管尺寸ф3mm。
10.计量泵型号: 210SFP01生产厂家: SSI流量:0.01～10ml/min;输出压力:20Mpa;电源:AC 20V 50Hz11.热电偶型号:K型生产厂家:北京航天伟业机电设备有限公司温度测量范围:常温～1000℃;铠装外径: ф1mm;长度150mm,1100mm。
4．气相色谱仪型号：Agilent 7820 一台毛细管柱HP-Innowax （或DB-624）具体见说明书。
四.装置安装要求1.环境条件（1）实验室内温度应保持在15～30℃范围内,若达不到要求,应配备空调器。
（2）实验室湿度应在80%以下。
（3）实验室内禁止存放易燃易爆物品。
（4）实验室内应有排风设施。
（5）装置附近不应有强电磁干扰。
（6）实验室内应保持清洁。
（7）氢气压缩机及氢气高压储罐必须放置室外。
2.整机安装（1）装置主机安放应平稳,四周要留有适当的操作维修空间。
（2）与装置连接的电缆线,气路管线的放置应不影响操作的进行。
3.供电条件（1）电源:三相,总用电约为15Kw;（2）实验室其它设备不应与装置主机共用电源。
（3）电源地线应可靠接地,不允许用其它方式代替。
4.供气条件（1）反应用气和色谱仪用气均需用高纯气。
色谱仪用气在进仪器前必须经过干燥、净化处理.（2）气源到装置的管线必须经过清洗,除去油污和机械杂质,保持清洁干燥。
（3）易燃易爆及高压气瓶不允许存放在实验室内.六.操作指南6.1计算机控制系统由计算机、通讯卡和控制器组成。
6.1.1计算机部分详细内容参考计算机说明书。
6.1.2通讯卡部分1 MOXA CP-134U Series (PCI Bus)四串口卡。
设置如下：MOXA Communication Port1(COM3) 9600，8，0，0RS232C,用作进料泵1通讯。
MOXA Communication Port2(COM4) 9600，8，0，0RS232C,用作进料泵2通讯。
MOXA Communication Port3(COM5) 9600，7，1，2RS485，与WEST仪表和PLC通讯。
MOXA Communication Port4(COM6) 9600，8，0，0RS485，与WEST4440通讯。
2 MOXA CP-104U Series (PCI Bus)四串口卡。
设置如下：MOXA Communication Port1(COM7) 9600，8，0，0RS232C,用作进料泵3通讯。
6.2．启动控制程序点击开始→程序→MRT-M41（或桌面图标），程序将首先进入“参数设定画面”。
6.2.1参数设定画面（见图一）1调节器参数设定在此部分可对反应炉1控温、阀室控温、预热炉控温所使用的控制表的有关参数进行修改和设定。
其中：上面灰色部分为希望给定的值，下面绿色部分为调节器内现有给定值。
要将操作员设定的数据（灰色部分）传送到仪表中，按左边相应按钮，上下一致即传送完成。
具体如下（详细资料见调节器说明书）。
给定值：此参数也可在主流程画面修改。
P：比例带。
R：积分系数。
D：微分系数。
上限：仪表高限报警设定值爬坡：普通WEST控制表可按一定速率升温。
2流量设定在此可对流量1、流量2及流量3控制进行修改（此参数也可在主流程画面修改）。
其中：左面灰色部分为希望给定的值，右面绿色部分为仪表的现有给定值，需要传送数据按左边相应按钮，左右一致即传送完成。
3历史趋势记录数据周期时间设定在这里，可以对历史趋势采样数据的间隔时间进行修改。
单位为秒。
注：此参数只在启动程序第一次进入“参数设定画面”时可以修改。
运行过程进入“参数设定画面”为显示方式，不可修改。
4报警设置在此对计算机报警参数进行修改。
具体如下：HI：设定高限报警，测量值高于此值时将出现声音报警，同时计算机控制屏幕上报警点红色闪动。
HIHI：设定高高限报警，测量值高于此值时计算机控制程序将自动关闭加热电源，停止加热。
关闭泵进料。
停止进气。