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如何調節固定床反應器的溫度?

  • 發布日期:2019-08-01      瀏覽次數:602
    •       固定床反應器又稱填充床反應器,裝填有固體催化劑或固體反應物用以實現多相反應過程的一種反應器。固體物通常呈顆粒狀,粒徑2~15mm左右,堆積成一定高度(或厚度)的床層。床層靜止不動,流體通過床層進行反應。它與流化床反應器及移動床反應器的區別在于固體顆粒處于靜止狀態。主要用于實現氣固相催化反應,如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類蒸汽轉化爐等。用于氣固相或液固相非催化反應時,床層則填裝固體反應物。
        對加氫催化裂化來說,催化劑床層溫度是反應部分重要的工藝參數。提高反應溫度可使裂化反應速率加快,原料的裂化程度加深,生成油中低沸點組分含量增加,氣體產率增高。但反應溫度的提高,使催化劑表面積炭結焦速率加快,影響使用壽命。所以,溫度的調節控制十分重要。
        (1)控制反應器入口溫度;以加熱爐式換熱器提供熱源的反應,要嚴格控制反應器入口物料的溫度,即控制加熱爐出口溫度或換熱器終溫,這是裝置重要的工藝指標。如果有兩股以上物料同時進反應器,則還可以調節兩股物料的比例,達到反應器入口溫度恒定的要求。加氫裂化反應器就可以通過加大循環氧量或減少新鮮進料,來降低反應器的入口溫度。
        (2)控制反應床層間的急冷氫量;加氫裂化是急劇的放熱反應。如熱量不及時移走,將使催化劑溫度升高。而催化劑床層溫度的升高,又加速了反應的進行,如此循環,會使反應器溫度在短時間急劇升高,造成反應失控,造成嚴重的操作事故。正常的操作中,用調節急冷氫量來降低床層溫度。
        (3)原料組成的變化會引起溫度的變化;原料組成發生變化,在加氫條件下,反應熱也會變化,從而會引起床層溫度的變化。如原料中硫和氮含量增加,床層溫度會上升;原料中雜質增多,床層溫度一般也會上升;原料變重,溫度升高;而原料含水量增加,則床層溫度會上下波動。
        (4)反應器初期與末期的溫度變化;通常在開工初期,催化劑的活性較高,反應溫度可低一一些。隨著開工時間的延續,催化劑活性有所下降,為保證相對穩定的反應速率,可以在允許范圍內適當提高反應溫度。
        (5)反應溫度的限制;加氫裂化反應器規定反應器床層任何一點溫度超過正常溫度15°C時即停止進料;超過正常溫度28°C時,則要采用緊急措施,啟動高壓放空系統。因為壓力下降,反應劇烈程度減緩,使溫度不致進一.步劇升,造成反應失控。
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