流化床反應(yīng)器的構(gòu)造

流化床的結(jié)構(gòu)形式很多，但一般都由殼體、氣體分布裝置、內(nèi)部構(gòu)件、傳熱裝置和氣固分離裝置所組成。

(一）殼體

殼體由底蓋、簡(jiǎn)體和頂蓋組成。殼體上部為氣固分離空間，它的直徑往往比筒體大，內(nèi)裝氣固分離裝置,這部分常稱(chēng)做擴(kuò)大段。殼體中間叫做筒體，它是流化和反應(yīng)的基本空間。在這部分空間內(nèi)設(shè)置著內(nèi)部構(gòu)件和換熱器。殼體最下部是氣體分布空間，安置著預(yù)分布器和分布器。

(二）氣體分布裝置

氣體分布裝置的作用是使氣體均勻分布，以造成一個(gè)良好的起始流化條件，同時(shí)支承固體粒子。氣體分布裝置有氣體預(yù)分布器和氣體分布板兩部分。氣體預(yù)分布器有多種結(jié)構(gòu)形式，目的是使進(jìn)床的氣體不偏流。如反應(yīng)氣進(jìn)口管在錐形體內(nèi)向下彎曲，可使反應(yīng)氣體沖向錐形體的錐角，然后再折流沖向分布板的整個(gè)面積。分布板是均勻分布?xì)怏w的關(guān)鍵部件。制造分布板的基本要求是使氣體均勻分布，阻力小，不漏料、不堵塞、制造和操作方便。

(三）內(nèi)部構(gòu)件

內(nèi)部構(gòu)件的作用在于改#氣固相之間的接觸、減少返混、從而改善流化質(zhì)量,提高反應(yīng)效率。內(nèi)部構(gòu)件的主要型式有擋網(wǎng)、擋板、垂直管束、填充物等。擋網(wǎng)一般用金屬絲網(wǎng)。擋板一般用大孔篩板或單旋葉窗式及多旋百葉窗式板。

(四）換熱裝置

一般采用的冇外夾套式和流化床內(nèi)設(shè)置內(nèi)部換熱器兩種主要型式。對(duì)于吸熱反應(yīng)也有采用電感加熱器的。采用流化床內(nèi)部換熱器時(shí)，除考慮一般換熱器的要求外，還必須考慮對(duì)床內(nèi)物料流動(dòng)的影響。

(五）氣固分離裝置

流化床內(nèi)固體粒子激烈運(yùn)動(dòng)，引起粒子之間以及粒子和設(shè)備之間的碰撞和摩擦，導(dǎo)致產(chǎn)生粉塵。這些粉塵的補(bǔ)集并返回床層中，不僅對(duì)貴金屬催化劑是必要的，而且為了保證產(chǎn)品質(zhì)量也必須把固體顆粒從氣體中分離出去。分離裝置常用的有下列型式。

① 自由沉降段，即筒體上部的擴(kuò)大頭，在擴(kuò)大頭內(nèi)，氣體的速度減慢，使夾帶的細(xì)粒沉降。

② 在簡(jiǎn)體的上部裝存內(nèi)旋風(fēng)分離器，含塵氣體以切線(xiàn)方向進(jìn)入，繞中央排氣管向下旋轉(zhuǎn)，由于旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力使較重的粉塵甩向四壁而落下。為使落下的粉塵能暢通地返回到床層，防止反應(yīng)氣體由旋風(fēng)分離器下部進(jìn)入分離器，在分離器的下部安裝有很長(zhǎng)的管子，并在管子的出口處安裝密封裝置。

③過(guò)濾器，常由若干根多孔鐵管外包玻璃布制成，當(dāng)含塵氣體通過(guò)玻璃布時(shí)、粉塵即被濾掉。

上述三種氣固分離裝置中，擴(kuò)大頭最簡(jiǎn)單，但分離效率低，過(guò)濾器分離效率高，但是阻力大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資多、不便于檢修；最常用的是旋風(fēng)分離器，有時(shí)將幾個(gè)旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用。