天然油脂加氢反应使用浆态反应器的好处

2022年04月17日 阅读量:33

天然油脂加氢反应使用的浆态反应器,采用RaneyNi作为催化剂,气相的氢气和液相的油脂为反应物,氢化后的产物留在液相,为了提高催化剂的传质表面积,催化剂往往被制成很小的颗粒,并通过机械搅拌的方式悬评在液相中。对于采用悬浮的细胞作为能化剂的生化反应器,也是典型的聚状反应器,细地悬浮于发醉液中,氧气以鼓泡的形式通过反应液相。目前被广泛应用的浆状反应器有如费托合成、保温甲醇合成、煤炭能化液化及一些以固体催化剂催化的液相经类氧化反应。由于具有反应器空间中混合均匀、反应温度易于指制、料充催化剂方便等优点,浆态反应器一直是很重要的一类反应器。

在含有气液固三相的浆态反应器中,反应过程复杂,建立反应器模型将必须包括各相中的反应模型、相间的传质模型和反应器的传热模型。对于具体的反应器,可以根据实际情况将模型简化求解。以脂肪醇生产工艺中的油脂加氢反应器为例,如图65所示,在搅拌强度不是很高的情况下,氢气以鼓泡的形式通过反应器,气体在反应器中的流型可以认为是平推流。而对于液相,相对于液相的停留时间,液相可以认为是处于完全返混状态。催化剂颗粒在液相空间内均匀分布。

该加氢反应中,氢气经过与液相接触并溶解于油脂相。假设催化剂分布均匀的条件下,液相反应可以作为拟均相处理,但每单位体积的反应速率必须通过液相和催化剂颗粒之间的作用模型来求得。

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