流化床反应器的构造

流化床反应器的构造

流化床的结构形式很多，但一般都由壳体、气体分布装置、内部构件、传热装置和气固分离装置所组成。

(一）壳体

壳体由底盖、简体和顶盖组成。壳体上部为气固分离空间，它的直径往往比筒体大，内装气固分离装置,这部分常称做扩大段。壳体中间叫做筒体，它是流化和反应的基本空间。在这部分空间内设置着内部构件和换热器。壳体最下部是气体分布空间，安置着预分布器和分布器。

(二）气体分布装置

气体分布装置的作用是使气体均匀分布，以造成一个良好的起始流化条件，同时支承固体粒子。气体分布装置有气体预分布器和气体分布板两部分。气体预分布器有多种结构形式，目的是使进床的气体不偏流。如反应气进口管在锥形体内向下弯曲，可使反应气体冲向锥形体的锥角，然后再折流冲向分布板的整个面积。分布板是均匀分布气体的关键部件。制造分布板的基本要求是使气体均勻分布，阻力小，不漏料、不堵塞、制造和操作方便。

(三）内部构件

内部构件的作用在于改#气固相之间的接触、减少返混、从而改善流化质量,提高反应效率。内部构件的主要型式有挡网、挡板、垂直管束、填充物等。挡网一般用金属丝网。挡板一般用大孔筛板或单旋叶窗式及多旋百叶窗式板。

(四）换热装置

一般采用的冇外夹套式和流化床内设置内部换热器两种主要型式。对于吸热反应也有采用电感加热器的。采用流化床内部换热器时，除考虑一般换热器的要求外，还必须考虑对床内物料流动的影响。

(五）气固分离装置

流化床内固体粒子激烈运动，引起粒子之间以及粒子和设备之间的碰撞和摩擦，导致产生粉尘。这些粉尘的补集并返回床层中，不仅对贵金属催化剂是必要的，而且为了保证产品质量也必须把固体颗粒从气体中分离出去。分离装置常用的有下列型式。

① 自由沉降段，即筒体上部的扩大头，在扩大头内，气体的速度减慢，使夹带的细粒沉降。

② 在简体的上部装存内旋风分离器，含尘气体以切线方向进入，绕中央排气管向下旋转，由于旋转而产生的离心力使较重的粉尘甩向四壁而落下。为使落下的粉尘能畅通地返回到床层，防止反应气体由旋风分离器下部进入分离器，在分离器的下部安装有很长的管子，并在管子的出口处安装密封装置。

③过滤器，常由若干根多孔铁管外包玻璃布制成，当含尘气体通过玻璃布时、粉尘即被滤掉。

上述三种气固分离装置中，扩大头最简单，但分离效率低，过滤器分离效率高，但是阻力大，结构复杂、投资多、不便于检修；最常用的是旋风分离器，有时将几个旋风分离器串联使用。