一、加氫反應(yīng)釜是什么意思
加氫反應(yīng)釜是指釜體下部帶氣體分布器,可使氫氣通過氣體分布器從容器底部自下而上與物料充分混合,從而達(dá)到快速反應(yīng)效果的反應(yīng)釜。
加氫反應(yīng)釜在實(shí)驗(yàn)室使用廣泛,可應(yīng)用于各種催化反應(yīng)、高溫高壓合成、加氫反應(yīng)、氣液兩相、液液兩相、放熱反應(yīng)、組成測(cè)試、穩(wěn)定性、腐蝕性測(cè)試、精細(xì)加工、超臨界反映、催化劑評(píng)價(jià)和發(fā)展等領(lǐng)域。
二、加氫反應(yīng)釜怎么分類
常用的加氫反應(yīng)釜類型可分為兩類:
1、一類用于高沸點(diǎn)液體或固體(固體需先溶于溶劑或加熱熔融)原料的液相加氫過程,如油脂加氫、重質(zhì)油品的加氫裂解等。液相加氫常在加壓下進(jìn)行,過程可以是間歇式的,也可以是連續(xù)的。間歇液相加氫常采用具有攪拌裝置的壓力釜或鼓泡反應(yīng)器。連續(xù)液相加氫可采用涓流床反應(yīng)器或氣、液、固三相同向連續(xù)流動(dòng)的管式反應(yīng)器。
2、另一類反應(yīng)器用于氣相連續(xù)加氫過程,如苯常壓氣相加氫制環(huán)己烷、一氧化碳高壓氣相加氫合成甲醇等,反應(yīng)器的類型可以是列管式或塔式。在高溫、高壓下,氫與鋼材中的碳原子能化合生成甲烷,使鋼材變脆,稱為氫蝕。故高壓加氫的反應(yīng)器,必須采用合金鋼材。氫是易燃、易爆物質(zhì),加氫過程必須考慮安全措施。
三、實(shí)驗(yàn)室加氫反應(yīng)釜的攪拌方式有哪些
加氫反應(yīng)釜一共有三種不同的攪拌方式:
1、軸流式攪拌
為了實(shí)現(xiàn)相間的充分混合,提高傳質(zhì)效率,翼型軸流槳這種攪拌器葉片面積率較大,即水平投影面上葉片面積占由葉端畫出的圓的面積的百分?jǐn)?shù)較大,大面積的葉片與盤式渦輪中的圓盤類似,可阻止氣體從葉輪穿過,延長(zhǎng)了氣液接觸時(shí)間。在不考慮氫氣的情況下,軸流式攪拌器循環(huán)能力強(qiáng)、排出量大,流體在釜內(nèi)形成的整體循環(huán)流動(dòng)對(duì)催化劑的懸浮操作是十分有效的。
2、錨式攪拌
作為標(biāo)準(zhǔn)攪拌器之一,錨式攪拌器以其價(jià)格低、使用方便最初在液相催化加氫中得到了廣泛的應(yīng)用。錨式攪拌器葉輪的葉徑較大,且貼近釜底,使之用于懸浮密度很大、很難懸浮的催化劑(如雷尼鎳)也有一定的懸浮效果。但是,錨式攪拌器通常在低速下運(yùn)行,在低粘液體攪拌時(shí)不產(chǎn)生大的剪切力,氫氣幾乎未經(jīng)分散即上升到釜頂,上部的氫氣和下部的催化劑接觸的幾率低,導(dǎo)致反應(yīng)速率很慢。
3、組合式攪拌
組合槳被開發(fā)出來后,催化劑懸浮與氫氣分散的問題同時(shí)得到了很好的解決,在液相催化加氫中逐漸得到應(yīng)用。其中應(yīng)用最廣泛的是兩層攪拌器,下層為軸流式攪拌器,用于固體懸?。簧蠈訛閺搅鳂?,用于氣體分散。采用這種組合時(shí),下層槳將上層槳有效分散的氣體循環(huán)進(jìn)入下部區(qū)域,在下部分散不良而凝并的氣泡進(jìn)入上部區(qū)域后又重新被高剪切的槳所分散而再一次循環(huán),因此可有效延長(zhǎng)氣相停留時(shí)間,提高氣含率,有利于氣液傳質(zhì)比表面積的增加。