
【建】 catalyst settler
activator; catalyzer
【计】 catalyst
【化】 catalyst; catalyzator; catalyzer
【医】 accelerant; catalyst; catalytic agent; catalyzator; catalyzer
contact substance
【化】 clarifier; settler
在汉英词典视角下,“催化剂沉降器”可解释为:
催化剂沉降器 (cuī huà jì chén jiàng qì)
英文对应词: Catalyst Settler / Catalyst Settling Vessel
核心定义:
一种用于石油化工、煤化工等流程工业的固-气分离设备,主要功能是通过重力沉降原理,将反应过程中夹带在气流中的细颗粒固体催化剂从气相中分离并回收。其设计旨在降低气体流速,使催化剂颗粒因重力作用自然沉降到底部,实现高效分离与循环利用,保障下游设备安全运行并减少催化剂损耗。
功能与原理详解:
分离机制
在流化床反应器(如FCC流化催化裂化装置)中,反应后的油气流会夹带微量催化剂细粉。催化剂沉降器通过扩大容器截面积,显著降低气流速度(通常低于0.3 m/s),使颗粒在斯托克斯定律(Stokes' Law)作用下沉降。沉降速度公式可表示为:
$$ v_t = frac{gd_p(rho_p - rho_g)}{18mu} $$
其中 ( v_t ) 为终端沉降速度,( d_p ) 为颗粒直径,( rho_p ) 与 ( rho_g ) 分别为颗粒与气体密度,( mu ) 为气体黏度。
结构特征
行业应用场景:
设计标准与规范:
依据美国石油学会(API)标准API 537《炼厂用火炬系统》对分离设备的机械完整性要求,以及中国国家标准GB 150《压力容器》进行制造与检验,确保耐高温(通常>500°C)和抗催化剂磨损性能。
权威参考文献来源:
催化剂沉降器是催化裂化工艺中的关键设备,主要用于实现催化剂与反应产物的分离。以下从定义、功能及工艺背景三方面详细解释:
催化剂(Catalyst)是一种在化学反应中能改变反应速率,而自身在反应后质量和化学组成均不改变的物质。例如,合成氨工艺中使用铁作为催化剂加速反应。根据作用方向,可分为正催化剂(加速反应)和负催化剂(延缓反应,如橡胶抗氧剂)。
沉降器(Settler)在催化裂化装置中承担两大核心功能:
在催化裂化装置中,催化剂沉降器通常与提升管反应器、再生器协同工作:
早期催化裂化装置无提升管,反应在床层反应器中进行。随着分子筛催化剂的应用,反应速度加快,提升管成为主流反应器,原反应器改造为沉降器,专用于分离。
催化剂沉降器是催化裂化流程中实现高效分离的核心设备,直接影响催化剂再生效率和产物纯度。更多技术细节可参考化工工艺文献或专业问答平台(如盖德化工问答)。
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