固定床反應(yīng)裝置是填充有固體催化劑或固體反應(yīng)物以實(shí)現(xiàn)多相反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器。固體通常是顆粒形式的，具有約2-15mm的粒徑，并堆積成具有一定高度（或厚度）的床。該床是固定的，并且流體通過(guò)該床進(jìn)行反應(yīng)，與流化床反應(yīng)器和移動(dòng)床反應(yīng)器之間的區(qū)別在于固體顆粒處于靜態(tài)。主要用于實(shí)現(xiàn)氣固相催化反應(yīng)，如氨合成塔，二氧化硫接觸氧化器，烴蒸汽重整器等，用于氣固相或液固相非催化反應(yīng)時(shí)，床內(nèi)充滿(mǎn)固體反應(yīng)物。
對(duì)于加氫裂化，固定床反應(yīng)裝置的催化劑床溫度是反應(yīng)部分的重要工藝參數(shù)。提高反應(yīng)溫度可以加快裂化反應(yīng)速度，加深原料的裂化程度，增加采出油中低沸點(diǎn)組分的含量，提高產(chǎn)氣量。然而，反應(yīng)溫度的升高加快了催化劑表面上碳的焦化速度，并影響了使用壽命。因此，溫度的調(diào)節(jié)和控制非常重要。下面就一起看看它是怎么把溫度牢牢掌握在手中的。
1、控制反應(yīng)堆入口溫度；對(duì)于由加熱爐熱交換器提供熱源的反應(yīng)，必須嚴(yán)格控制反應(yīng)器入口處物料的溫度，即必須控制加熱爐出口處的溫度或熱交換器的最終溫度。這對(duì)于設(shè)備過(guò)程指示器很重要。如果多于兩股材料同時(shí)進(jìn)入反應(yīng)器，則也可以調(diào)節(jié)兩股材料的比例以滿(mǎn)足反應(yīng)器入口處恒定溫度的要求。加氫裂化反應(yīng)器可通過(guò)增加循環(huán)氧氣的量或減少新鮮進(jìn)料來(lái)降低反應(yīng)器的入口溫度。
2、控制反應(yīng)床之間的淬滅氫的量；加氫裂化是劇烈的放熱反應(yīng)。如果不及時(shí)散熱，則催化劑的溫度將升高。催化劑床溫度的升高加速了反應(yīng)。這樣的循環(huán)將導(dǎo)致反應(yīng)器溫度在短時(shí)間內(nèi)急劇升高，導(dǎo)致反應(yīng)失控，并導(dǎo)致嚴(yán)重的操作事故。在正常操作中，調(diào)節(jié)淬火氫的量以降低床溫。
3、原料成分的變化會(huì)引起溫度的變化；當(dāng)原料的組成發(fā)生變化時(shí)，在加氫條件下反應(yīng)熱也會(huì)發(fā)生變化，這將引起床層溫度的變化。如果原料中硫和氮的含量增加，則床溫將升高；反之，則升高。原料中的雜質(zhì)增加，床溫通常升高。原材料變重，溫度上升；并且原料的水含量增加，床溫將上下波動(dòng)。
4、反應(yīng)器開(kāi)始和結(jié)束時(shí)的溫度變化；通常在操作開(kāi)始時(shí)，催化劑的活性較高，反應(yīng)溫度可以較低。隨著啟動(dòng)時(shí)間的繼續(xù)，催化劑的活性降低。為了確保相對(duì)穩(wěn)定的反應(yīng)速率，可以在允許范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)靥岣叻磻?yīng)溫度。
5、固定床反應(yīng)裝置反應(yīng)溫度的限制；加氫裂化反應(yīng)器規(guī)定，當(dāng)反應(yīng)器床中任何一點(diǎn)的溫度超過(guò)正常溫度15℃時(shí)，應(yīng)停止進(jìn)料。當(dāng)溫度超過(guò)正常溫度28°C時(shí)，必須使用它作為緊急措施，啟動(dòng)高壓通風(fēng)系統(tǒng)。由于壓力下降，反應(yīng)劇烈減速，因此溫度不會(huì)急劇上升，導(dǎo)致反應(yīng)失控。
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