Реактор с псевдоожиженным слоем

Реактор с псевдоожиженным слоем катализатора применяется в синтезе по Фишеру-Тропшу, каталитическом крекинге, для переработки угля, жидких и твердых отходов. Основа конструкции реактора данного образца – установка, которая чаще всего используется в химической промышленности.

Принцип действия

Рабочий процесс реактора с псевдоожиженным слоем основывается на принципе подачи горючего газа сквозь инертный материал, который поддерживается при помощи колосниковой решетки. Горючим газом выступает воздух, а в качестве инертного материала может послужить песок, размеры которого варьируются в пределах 1-5 мм.

В момент достижения газовым потоком критического показателя скорости, инертный слой будет переходить во взвешенное состояние, которое будет сравнимо с кипением жидкости. Поступившие в систему реактора отходы будут интенсивно смешиваться с инертным слоем, с дальнейшей интенсификацией теплового обмена.
Схема реактора псевдоожижения

Устройство реактора

Процедура псевдоожижения может происходить в реакторном оборудовании разного типа конструкции. Ключевая деталь – наличие горизонтальных перфорированных перегородок, предназначение которых заключено в поддержании материала в процессе и после псевдоожижения. Дополнительно перегородки равномерно распределяют сжигающий агент по всему сечению реактора.

Диаметр аппарата для утилизации отходов на псевдоожиженной основе может быть разным, в основном это конструкция от 2,7 до 9 м. Осадок может помещаться непосредственно слой инертного носителя или располагаться над песком. Сточные бытовые отходы, как правило, будут попадать в слой носителя.
Схема реактора псевдоожижения:
  1. Точка подачи газа для процедуры псевдоожижения.
  2. Продукт в твердом агрегатном состоянии.
  3. Инертный носитель. Песок в твердой фазе будет размещен именно здесь.
  4. Границы слоя псевдоожижения.
  5. Реакторный корпус.
  6. Отвод золы.
  7. Поток утилизируемого материала.
  8. Точка погрузки отходов.
  9. Отвод газа.
  10. Сепаратор.
  11. Место возврата пыли.
  12. Специальная решетка.
Схема реактора псевдоожижения
Температурный режим в псевддоожиженом слое не превышает определенный максимум, который может привести к спеканию или расплавке реагирующего материала. Псевдоожиженный слой предусматривает возможность сжигания битумного сланца, бурого угля с высокой концентрацией золы, углесодержащие остатки и т.д.

В момент сжигания топлива, интенсивное перемешивание частиц приводит к обеспечению высокой теплопередачи между слоями и поверхностью нагревания. С целью соединения оксида серы в псевдоожиженный слой добавляется доломит или известняк. Как результат – образования нейтрального сульфата кальция.

Преимущества и недостатки применения для решения задач

Преимущества применения реактора с псевдоожиженным слоем:
  • полное выравнивание температуры, благодаря возможности интенсивного перемешивания твердой фазы;
  • благоприятные гидродинамические условия, которые определяется повышенным показателем скорости газов;
  • полное отсутствие движущихся элементов;
  • возможность автоматизации процесса утилизации.

Наиболее существенные недостатки:
  • неравномерные временные промежутки в обрабатываемом слое твердой фазы;
  • твердые частицы могут слипаться или спекаться;
  • рабочий процесс предусматривает установку мощного пылеулавливающего устройства в точке выхода дымового газа;
  • необходимость монтажа рекуператора на основе легированной стали.

Данная публикация кратко раскрывает рабочий процесс реактора псевдоожиженного слоя. Рассмотрение схемы реактора, его основных преимуществ и недостатков должны дать общее понимание о том, что представляет реактор псевдоожижения и, для каких целей применения подходит.

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь c политикой конфиденциальности.