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公司新聞

實驗室反應釜反應區的傳播

來源: 時間:2013-11-06 16:48:08 瀏覽次數:

實驗室反應釜設計中的一個重要問題出現在有些工業過程中,其中反應區向上或向下通過與氣體進行反應的固體順粒床。基本的設計問題是要推算反應區穿過整個床層厚度所需的時間,它取決于氣體和固體之間傳熱和傳質的速率以及化學反應的逮率。
實驗室反應釜設計中的一個重要問題出現在有些工業過程中,其中反應區向上或向下通過與氣體進行反應的固體順粒床。基本的設計問題是要推算反應區穿過整個床層厚度所需的時間,它取決于氣體和固體之間傳熱和傳質的速率以及化學反應的逮率。
空氣是借助于‘風箱’的吸力向下通過床層。成細小顆粒狀的硫化鋅礦石,首先和已經經過培燒的循環物料相混和(循環物料的作用如同一稀釋劑,用以防止太高的沮升),同時還加足夠蚤的水造成顆粒的團聚。該混合物連續地加到約20cm厚度,加在傳送帶的一端用噴油火婿的方法點火,從而導致反應本身向下傳播穿過床層,大致在10-15分鐘以后達到層底,這時物料接近燒結機的物料排出端。若把床層撥開,貝組可發現反應區的前沿界限鮮明并處于赤熱,在前沿稍后一點,沮度約在1500℃左右。
在這種系統中,反應區的傳播與氣體流動的方向相同,這是與前一節所討論的返火現象不同的。因為在后春熱t的向后推移實際上是借助于床層的熱傳導,而反應區的向前傳褚p_主要是依靠氣體帶熱造成下一層的順粒升高到著火沮度。
氧化鐵在鼓風爐中還原為液態金屬的過程,基本上與前述過程沒有什么不同,只是此處不斷將新礦石向上提到爐頂部加入,而液體金屬從護子下部不斷移出,以致反應區保持固定不動.另外一些例子是在垂直爐中從石灰石生產石灰的過程以及在下給料加煤機和上給料加煤機中煤的嫌燒。
這種型式的其它系統是‘結碳’催化劑的再生。在催化裂化裝里中,催化劑是在流化床中被再生的。此外還有許多其它過程,如在裝有催化劑的固定床內切換烴類物料流使催化劑再生。因為催化劑通常會發生‘結碳’,也就是在催化荊表面上沉積焦炭,以致影響了催化劑的活性。為此,通常是采用熱空氣流把炭燒去的方法以定期清除這些積炭和進行‘再生’。由于反應是強放熱反應,反應區沿著與空氣流動相同的方向通過床層,并且這種反應區的傳播有點類似于前已描述的有關硫化鋅焙燒反應的情形。在這種操作過程中,一個重要的因素是溫度應保持低于某一臨界值,否則,催化劑的結構會發生變化和失去活性。
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