气固相固定床反应器的优点较多,主要表现在以下几个方面:
在生产操作中,除床层极薄和气体流速很低的特殊情况外,床层内气体的流动皆可看成是理想置换流动,因此在化学反应速度较快,在完成同样生产能力时,所需要的催化剂用量和反应器体积较小。
气体停留时间可以严格控制,温度分布可以调节,因而有利于提高化学反应的转化率和选择性。
3、催化剂不易磨损,可以较长时间连续使用。
4、适宜于高温高压条件下操作。
如设计或操作不当,则在强放热反应时,床内热点温度会超过工艺允许的最高温度,甚至失去控制而出现“飞温”。此时,对反应的选择性、催化剂的活性和寿命、设备的强度等均极不利。
不能使用细粒催化剂,否则流体阻力增大,破坏了正常操作,所以催化剂的活性内表面得不到充分利用。
催化剂的再生、更换均不方便。
由于固体催化剂在床层中静止不动,相应地产生一些缺点:
催化剂载体往往导热」性不良,气体流速受压降限制又不能太大,则造成床层中传热性能较差,也给温度控制带来困难。
对于放热反应,在换热式反应器的入口处,因为反应物浓度较高,反应速度较快,放出的热量往往来不及移走,而使物料温度升高,这又促使反应以更快的速度进行,放出更多的热量,物料温度继续升高,直到反ぷ应物浓度降低,反应速度减慢,传热速度超过了反应速度时,温度才逐渐下降。所以在放热反应时,通常在换热式反应器的轴向存在一个最高的温度点,称为“热点”。