反应器热点与冷点-热管反应器

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于反应器热点与冷点的问题，于是小编就整理了4个相关介绍反应器热点与冷点的解答，让我们一起看看吧。

由于该反应是强烈放热反应，所以要求能够方便地从反应器中移热，以保持催化剂温度恒定，且不被高温烧坏。然而，在固定床反应器中，毫米级尺寸的催化剂被紧密堆积，不能移动，所以实质上与换热器换热的是流动的气体。

内部向外表面传递。在固定床反应器中，若床层被冷却，热量在床层中按对流、传导及辐射的综合方式传至床层近壁处，由内部向外表面传递。再通近壁处滞流边界层传向容器内壁。

该反应器压力损失来源于气体通过催化剂床层的流动阻力、热损失主要来源于反应过程中产生的热量损失。固定床反应器的压力损失：流体会在颗粒表面产生摩擦，导致流体的速度在颗粒表面减小，形成一层“粘性”边界层。

固定床是床料相对固定，也叫移动床（很扯），结构简单，控制简单。流化床是床料剧烈翻腾以便和燃料充分混合反应，可以适应不同粒径的燃料，且热容较大，燃烧较充分。

反应热失控：丙烯氧化反应是一个放热反应，会产生大量的热能。在气-固相接触催化氧化法中，反应热不能及时散出，导致反应温度升高，甚至失控。高温下催化剂的活性受到影响，同时也会影响产品的选择性和产率。

气相组分在固体催化剂作用下的反应过程，是化学工业中应用最广、规模最大的一种反应过程。据统计，90%左右的催化反应过程是气固相催化反应过程。

但该工艺中气速较高，一般需要大于固体颗粒的终端带出速度。在这种情况下催化剂与换热管的磨损都比较严重。同时，循环流化床中的截面固体浓度一般小于5%，造成该反应器的单位截面上的生产强度不太高。

催化燃烧是典型的气固相催化反应，其原理是活性氧参与深度氧化作用。在催化燃烧过程中，催化剂的作用是降低反应的活化能，同时使反应物分子富集在催化剂表面上以提高反应速率。

最早的一个工业气固相催化反应过程，是1832年建成的二氧化硫在固体铂催化剂上氧化成三氧化硫的反应过程。

由于气体传热系数低，传热能力有限，所以在固定床中经常出现热点。比如平均温度为250°C时，热点温度可高达观0-3201，高温使局部的催化剂迅速失活。然后热点随着固定床的轴向移动，使各段的催化剂逐渐失活。

传热的基本知识（1）化学反应：向反应器提供热量或从反应器移走热量；（2）蒸发、蒸馏、干燥：按一定的速率向这些设备输入热量；（3）高温或低温设备：隔热保温，减少热损失；（4）热能的合理利用和废热回收。

而对于大型工业生产规模的反应器，外盘管传热可能更为合适，因为它能提供较大的传热面积且安装方便。此外，对于需要高精度温度控制的反应过程，内蛇管传热可能是一个更好的选择。

影响反应器的主要因素是反应器的用途，不同用途的反应器是不同的。用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌（机械搅拌、气流搅拌等）装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。

在反应均匀分布的情况下，必须考虑反应器有合理的压力降，为此除了正确解决反 121 应器的长径比以外，还应防止催化剂粉碎。（4）要保证催化剂能顺利的装卸。

通常反应器反应温度的控制无非就是两种。第一，通过控制进料量来控制反应温度，反应温度过高，对于放热反应而言，降低进料量，可以减少反应热。第二，加大换热。通过调整换热器，加大换热效率，及时降低反应釜内的反应温度。

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