苯酐、丙烯睛、乙酸乙烯、三氯氢硅的催化合成与流化床反应器使用

工业生产中苯酐、丙烯睛、乙酸乙烯、三氯氢硅的催化合成都需要应用流化床反应装置。该类反应放热量大、导热性能差，流化床反应器中，固体颗粒悬浮在流体中，相互重叠面积减小，流固有效接触比表面积增大，两相之间的传热和传质速率远比固定床高；加之固体颗粒剧烈运动对床层内置换热器表面不断冲刷，传热边界层不断更新，使床层内的换热效率明显提高。固定床中由于固体的导热速率较低，在局部出现热点是常见的。而在流化床中，固体颗粒在流化床中不断翻滚，使热量在床层中快速传递。

流化床反应器对设备和过程操作的要求比固定床苛刻，固体颗粒对传热表面和器壁的强力冲刷，不仅加大了金属表面的磨损，对颗粒的耐磨强度也是严峻的考验。当催化反应采用催化剂的流化状态操作时，催化剂必须选用耐磨载体，以防催化剂的损失。在流化床中流体的剧烈扰动和粒子的无规则运动，很容易使一些固体颗粒随流体带出反应器。如果粒子粒度不均匀，流体速度可能在达到大粒子的流化速度时，已经超过了小粒子的带出速度，要保证催化剂的充分流化，小粒子的带出是不可避免的。即使在反应初期加入的催化剂具有均匀的粒度，但随着反应的进行，催化剂不断磨损和破碎，也可能引起催化剂细粉的流失。因此，流化床出口必须设有很好的固体回收装置，对于以贵金属催化剂催化的反应，催化剂的回收对流化床操作是非常关键的。