固定基床反應器英文解釋翻譯、固定基床反應器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【機】 fixed bed reactor
分詞翻譯:
固定的英語翻譯:
fix; moor; peg; rivet; root; secure; tackle
【計】 lock-up
【化】 anchorage
【醫】 fix; fixation; fixing; fixity; immobilize; lock
基的英語翻譯:
base; basic; foundation; key; primary; radix
【化】 group; radical
【醫】 base; basement; group; radical
床的英語翻譯:
bed; fleabag; kip
【醫】 bed; clino-; matrix
反應器的英語翻譯:
reactor
【醫】 reactor
專業解析
固定基床反應器(Fixed-Bed Reactor)是化學反應工程中廣泛應用的一種反應器類型。其核心特征在于反應物料(通常是氣體或液體)流過一個靜止不動的固體催化劑顆粒或填料構成的床層,在此過程中發生化學反應。
核心概念解釋
- 固定基床 (Fixed Bed):
- 指反應器内的固體催化劑顆粒或惰性填料被固定在特定位置,形成一個相對靜止的“床層”。這些固體顆粒通常被支撐在栅闆或多孔闆上,不會像流化床那樣隨流體運動而劇烈翻滾。
- 英文對應為 "Fixed Bed",強調其靜止不動的特性。
- 反應器 (Reactor):
- 指進行化學反應的容器或裝置。
- 英文對應為 "Reactor"。
- 工作原理:
- 反應流體(反應物)從反應器頂部或底部進入,流經固定不動的催化劑床層。在流經床層的過程中,反應物在催化劑表面接觸、擴散并發生化學反應,生成産物。産物隨後離開反應器。催化劑提供了反應所需的活性位點,降低了反應活化能。
- 其操作模式通常是連續流動的。
關鍵特點
- 催化劑固定化: 催化劑顆粒固定在反應器内,便于裝卸和再生(盡管再生有時需停工)。
- 結構相對簡單: 相比流化床等,其機械結構通常更簡單。
- 高轉化率與選擇性: 設計良好的固定床反應器可實現高轉化率和良好的産物選擇性,尤其適用于氣固相催化反應。
- 傳熱限制: 床層内部傳熱可能受限,容易産生熱點(強放熱反應)或冷點(強吸熱反應),需要精心設計溫度控制系統(如采用多段絕熱床層間換熱、或列管式反應器)。
- 壓降: 流體流經緊密堆積的顆粒床層會産生一定的壓力降,顆粒越小、流速越高,壓降越大。
- 催化劑利用率: 可能存在床層内流體分布不均的問題,影響催化劑整體利用率。
主要應用領域
固定基床反應器在化工、石油煉制、環保等領域應用極其廣泛,例如:
- 石油化工: 催化加氫(如油脂加氫、苯加氫制環己烷)、催化重整、異構化、烷基化等。
- 合成氨與化肥: 氨合成、一氧化碳變換等。
- 環境保護: 汽車尾氣催化淨化(三元催化器)、工業廢氣催化燃燒脫除VOCs等。
- 精細化工: 多種選擇性加氫、氧化、脫氫等反應。
權威定義參考
- 美國化學工程師協會 (AIChE) 在其核心資源《Perry's Chemical Engineers' Handbook》中詳細定義了固定床反應器及其設計原理,将其描述為“反應流體通過靜止的固體催化劑顆粒床層的裝置”。 (來源: Perry, R. H., Green, D. W., & Maloney, J. O. (Eds.). Perry's Chemical Engineers' Handbook. McGraw-Hill Education.)
- 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 在其《化學術語綱要》中雖然沒有單獨定義“固定床反應器”,但其對“反應器”和“固定床”的定義構成了理解該設備的基礎。 (來源: IUPAC. Compendium of Chemical Terminology (the "Gold Book").)
- 《烏爾曼工業化學百科全書》(Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry) 在涉及具體化工過程(如氨合成、催化重整)時,詳細闡述了固定床反應器的應用、設計和操作。 (來源: Ullmann, F. (Ed.). Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH.)
固定基床反應器是一種核心的化工單元操作設備,其本質在于反應流體連續流過靜止的催化劑或填料床層以實現催化轉化。其設計、操作和優化是化學反應工程學的重要内容,在衆多大規模工業催化過程中扮演着關鍵角色。
網絡擴展解釋
“固定基床反應器”可能是筆誤,正确術語應為“固定床反應器”(又稱填充床反應器)。以下為詳細解釋:
1.定義與原理
固定床反應器是一種裝填固體催化劑或固體反應物的裝置,顆粒粒徑通常為2-15mm,堆積成靜止的床層。反應過程中,流體(氣體或液體)從顆粒間隙流過床層,與固體發生多相催化或非催化反應。其核心特點是固體顆粒固定不動,區别于流化床、移動床等動态床層反應器。
2.基本結構形式
根據流體流動方向和熱交換方式,分為三類:
- 軸向絕熱式:流體沿軸向流動,床層與外界無熱交換,適用于反應熱效應較小的場景(如烴類部分氧化)。
- 徑向絕熱式:流體沿徑向流動,壓降低且流道截面積大,但結構複雜(常用于合成氨等高壓過程)。
- 列管式:多根并聯反應管組成,管内/管間填充催化劑,通過載熱體調節溫度,適用于強放熱或吸熱反應(如乙烯氧化)。
3.典型應用場景
主要用于氣固相催化反應,例如:
- 氨合成(哈伯法);
- 二氧化硫催化氧化制硫酸;
- 烴類蒸汽重整制氫。
4.優缺點分析
- 優點:催化劑不易磨損、操作簡單、返混程度低、反應效率高。
- 缺點:傳熱性能差(易産生局部過熱)、催化劑更換困難、壓降隨床層高度增加而升高。
5.與其他反應器的區别
- 流化床:固體顆粒懸浮于流體中劇烈運動,傳熱傳質效率高,但催化劑易磨損。
- 移動床:固體顆粒緩慢定向移動,可實現連續反應與再生(如催化裂化裝置)。
如需進一步了解操作維護或具體工業案例,可參考權威化工工程手冊或文獻。
分類
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