流化床的工作原理

流化床的工作原理是將固體顆粒均勻地堆在有開孔底的容器內(nèi)，形成一床層，若流體自上而下通過，顆粒并不運動，此時屬于固定床階段。若流體自上而下通過床層，低流速時，情況與固體床無異，流速加大則顆粒便活動使床層膨脹，流速進一步加大時，顆粒會彼此離開而在流體中活動，流速愈大，則活動愈劇烈，并在床層內(nèi)各處各方向運動。最后一種情況稱為固體流化態(tài)，流化態(tài)后顆粒床層稱為流化床。

流化床反應器的優(yōu)缺點是什么

流化床反應器的優(yōu)點：

1、由于可采用細粉顆粒，并在懸浮狀態(tài)下與流體接觸，流固相界面積大，有利于非均相反應的進行，提高了催化劑的利用率。

2、由于顆粒在床內(nèi)混合激烈，使顆粒在全床內(nèi)的溫度和濃度均勻一致，床層與內(nèi)浸換熱表層間的傳熱系數(shù)很高，全床熱容量大，熱穩(wěn)定性高，這些都有利于強放熱反應的等溫操作。

3、流化床內(nèi)的顆粒群有類似流體的性質(zhì)，可以大量地從裝置中移出、引入，并可以在兩個流化床之間大量循環(huán)。這使得一些反應—再生、吸熱—放熱、正反應—逆反應等反應耦合過程和反應—分離耦合過程得以實現(xiàn)。使得易失活催化劑能在工程中使用。

4、流態(tài)化操作總的經(jīng)濟效果是有利的，特別是傳熱和傳質(zhì)速率快、床層溫度均勻、操作穩(wěn)定的突出優(yōu)點，對于熱效應很大的大規(guī)模生產(chǎn)過程特別有利。

流化床反應器的缺點：

1、氣體流動狀態(tài)與活塞流偏離較大，氣流與床層顆粒發(fā)生返混，以致在床層軸向沒有溫度差及濃度差。加之氣體可能成大氣泡狀態(tài)通過床層，使氣固接觸不良，使反應的轉(zhuǎn)化率下降。因此流化床一般達不到固定床的轉(zhuǎn)化率。

2、催化劑顆粒間相互劇烈碰撞，造成催化劑的損失和除塵的困難。

3、由于固體顆粒的磨蝕作用，管子和容器的磨損嚴重。