流化床试验机特点是催化剂采用很细的颗粒,当气体通过(guò)试(shì)验机时,催化剂颗粒受到气流的作用悬浮起来,在试验机内作剧烈的(de)运动,上下翻滚,使整个系统(tǒng)与沸腾的液体很相象,这时构成的系统称为流化床或(huò)沸腾床,这种过程称(chēng)为固(gù)体流态化。
固体流态化时,气体湍(tuān)动程度很大,气体与固体粒子充分接触,有利于传质(zhì)、传热。由于固体颗粒小(xiǎo),因而增加了外表面并且(qiě)降(jiàng)低了内扩散的阻力,所以固体流(liú)态化成为发展十分迅速、应用日趋广泛(fàn)的(de)一种过程。比如丙烯氨氧化(huà)制丙烯腈,石油的催化裂化等均使用沸腾床反应器。流化床试验机除用于催化反应(yīng)过程外(wài),还可用于矿石焙烧、固体燃料气化、干(gàn)燥、吸附等(děng)过程。
优点:
(1)流化床中的固体通常是细(xì)粉(fěn)或者颗粒,流-固接触(chù)面积大,有利于反应(yīng)的充分进(jìn)行;
(2)由于颗粒在整个床层(céng)内混合激烈,所以整个反(fǎn)应器内温度趋于一致,再加上传热系数(shù)高,所以整个系统的(de)热稳定性好,适合于强(qiáng)放热(rè)反应;
(3)流化床使得固体拥有了流体的性质(zhì),方便了对固体的引入和引出;
(4)由于流固反应体系的(de)孔隙率变化能够引起曳力系(xì)数(shù)的大幅度变化,所以流化床能够在较广的(de)范围内都能形成致密的床层,加大了它的操(cāo)作弹性。
正是(shì)因为流化床试验机的诸(zhū)多优点使其在(zài)工程领域得到广泛的应用,应用场合既包括物理过程,如干燥、掺混分(fèn)级、吸附、包涂等等;也包括化学过程,如催化合成、裂解、氧化、氯化等等(děng)。