流化床 反应器 内的传质
流化床反应器内的传热
流化床反应器的工艺计算
? 流化床反应器内的传质
? 颗粒与流体间的传质
气体进入床层后，部分通过乳化相流动，其余则以气泡形式通过床层。乳化
相中的气体与颗粒接触良好，而气泡中的气体与颗粒接触较差，原因是气泡
中几乎不含颗粒，气体与颗粒接触的主要区域集中在气泡与气泡晕的相界面
和尾涡处。
? 气泡与乳化相间的传质
由于流化床反器中的反应实际上是在乳化相中进行的，所以气泡与乳
化相间的气体交换作用非常重要。相间传质速率与表面反应速率的快慢，
对于选择合理的床型和操作参数都相关。
?流化床反应器内的传热
流化床反应器具有温度分布均匀和传热速率高的特点，特别适于产生
大量反应热的化学反应，同时换热器的传热面积可以减小，结构更紧凑。
? 传热的三种基本形式,
? 固体颗粒与固体颗粒之间的传热
? 固体颗粒与流体间的传热
? 床层与器壁或换热器表面的传热
这三种传热的基本形式中，前两种传热速度比后一种要大得多，所
以要提高整个流化床的传热速度，关键就在于提高后一种传热速度。
? 床层对器壁给热系数的计算
采用相似法或因次分析法得出准数方程式
?流化床反应器的工艺计算
要求：确定床径和床高
确定床内构件
计算传热面积
? 直径
? 反应器主体直径 D1
v0-----操作条件下的气体体积流量
? 扩大段直径 D2
vd-------扩大段的气体体积流量
0
0
1
4
u
v
D
?
?
t
d
u
v
D
?
4
1 ?
2
? 流化床的高度
总高度分,床层（浓相段）高度 hf
分离段（稀相段）高度 h1
扩大段高度 h2
锥底高度 h3
? 浓相段高度 hf
床层高度由静床高 h0和膨胀比 R确定
或 h0=τu u：气体停留时间
其中催化剂体积 VS和催化剂质量 GS 的确定方法与固定床相同。
220
44
D
G
D
V
h
B
SS
???
??
? 分离段高度 h1
由 D1及 u0，查图 4-31得 h1/D1
h1=(h1/D1)*D1
? 扩大段高度 h2
经验取,h2=D2
4．锥底高 h3
一般锥角 θ=60度或 90度
H=hf+h1+h2+h3
22
1
13
?c tgDh ?