固定基床反应器英文解释翻译、固定基床反应器的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 fixed bed reactor
分词翻译:
固定的英语翻译:
fix; moor; peg; rivet; root; secure; tackle
【计】 lock-up
【化】 anchorage
【医】 fix; fixation; fixing; fixity; immobilize; lock
基的英语翻译:
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【医】 base; basement; group; radical
床的英语翻译:
bed; fleabag; kip
【医】 bed; clino-; matrix
反应器的英语翻译:
reactor
【医】 reactor
专业解析
固定基床反应器(Fixed-Bed Reactor)是化学反应工程中广泛应用的一种反应器类型。其核心特征在于反应物料(通常是气体或液体)流过一个静止不动的固体催化剂颗粒或填料构成的床层,在此过程中发生化学反应。
核心概念解释
- 固定基床 (Fixed Bed):
- 指反应器内的固体催化剂颗粒或惰性填料被固定在特定位置,形成一个相对静止的“床层”。这些固体颗粒通常被支撑在栅板或多孔板上,不会像流化床那样随流体运动而剧烈翻滚。
- 英文对应为 "Fixed Bed",强调其静止不动的特性。
- 反应器 (Reactor):
- 指进行化学反应的容器或装置。
- 英文对应为 "Reactor"。
- 工作原理:
- 反应流体(反应物)从反应器顶部或底部进入,流经固定不动的催化剂床层。在流经床层的过程中,反应物在催化剂表面接触、扩散并发生化学反应,生成产物。产物随后离开反应器。催化剂提供了反应所需的活性位点,降低了反应活化能。
- 其操作模式通常是连续流动的。
关键特点
- 催化剂固定化: 催化剂颗粒固定在反应器内,便于装卸和再生(尽管再生有时需停工)。
- 结构相对简单: 相比流化床等,其机械结构通常更简单。
- 高转化率与选择性: 设计良好的固定床反应器可实现高转化率和良好的产物选择性,尤其适用于气固相催化反应。
- 传热限制: 床层内部传热可能受限,容易产生热点(强放热反应)或冷点(强吸热反应),需要精心设计温度控制系统(如采用多段绝热床层间换热、或列管式反应器)。
- 压降: 流体流经紧密堆积的颗粒床层会产生一定的压力降,颗粒越小、流速越高,压降越大。
- 催化剂利用率: 可能存在床层内流体分布不均的问题,影响催化剂整体利用率。
主要应用领域
固定基床反应器在化工、石油炼制、环保等领域应用极其广泛,例如:
- 石油化工: 催化加氢(如油脂加氢、苯加氢制环己烷)、催化重整、异构化、烷基化等。
- 合成氨与化肥: 氨合成、一氧化碳变换等。
- 环境保护: 汽车尾气催化净化(三元催化器)、工业废气催化燃烧脱除VOCs等。
- 精细化工: 多种选择性加氢、氧化、脱氢等反应。
权威定义参考
- 美国化学工程师协会 (AIChE) 在其核心资源《Perry's Chemical Engineers' Handbook》中详细定义了固定床反应器及其设计原理,将其描述为“反应流体通过静止的固体催化剂颗粒床层的装置”。 (来源: Perry, R. H., Green, D. W., & Maloney, J. O. (Eds.). Perry's Chemical Engineers' Handbook. McGraw-Hill Education.)
- 国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 在其《化学术语纲要》中虽然没有单独定义“固定床反应器”,但其对“反应器”和“固定床”的定义构成了理解该设备的基础。 (来源: IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book").)
- 《乌尔曼工业化学百科全书》(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry) 在涉及具体化工过程(如氨合成、催化重整)时,详细阐述了固定床反应器的应用、设计和操作。 (来源: Ullmann, F. (Ed.). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH.)
固定基床反应器是一种核心的化工单元操作设备,其本质在于反应流体连续流过静止的催化剂或填料床层以实现催化转化。其设计、操作和优化是化学反应工程学的重要内容,在众多大规模工业催化过程中扮演着关键角色。
网络扩展解释
“固定基床反应器”可能是笔误,正确术语应为“固定床反应器”(又称填充床反应器)。以下为详细解释:
1.定义与原理
固定床反应器是一种装填固体催化剂或固体反应物的装置,颗粒粒径通常为2-15mm,堆积成静止的床层。反应过程中,流体(气体或液体)从颗粒间隙流过床层,与固体发生多相催化或非催化反应。其核心特点是固体颗粒固定不动,区别于流化床、移动床等动态床层反应器。
2.基本结构形式
根据流体流动方向和热交换方式,分为三类:
- 轴向绝热式:流体沿轴向流动,床层与外界无热交换,适用于反应热效应较小的场景(如烃类部分氧化)。
- 径向绝热式:流体沿径向流动,压降低且流道截面积大,但结构复杂(常用于合成氨等高压过程)。
- 列管式:多根并联反应管组成,管内/管间填充催化剂,通过载热体调节温度,适用于强放热或吸热反应(如乙烯氧化)。
3.典型应用场景
主要用于气固相催化反应,例如:
- 氨合成(哈伯法);
- 二氧化硫催化氧化制硫酸;
- 烃类蒸汽重整制氢。
4.优缺点分析
- 优点:催化剂不易磨损、操作简单、返混程度低、反应效率高。
- 缺点:传热性能差(易产生局部过热)、催化剂更换困难、压降随床层高度增加而升高。
5.与其他反应器的区别
- 流化床:固体颗粒悬浮于流体中剧烈运动,传热传质效率高,但催化剂易磨损。
- 移动床:固体颗粒缓慢定向移动,可实现连续反应与再生(如催化裂化装置)。
如需进一步了解操作维护或具体工业案例,可参考权威化工工程手册或文献。
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