加氫脫硫冷卻器采用平行反應(yīng)管的設(shè)計結(jié)構(gòu)。反應(yīng)氣體為氫氣，液相為1%有機硫十氫萘溶液或成品油。三路氣相和二路液相可靈活切換，兩個反應(yīng)器壓力下采用氮氣檢漏。充氫前吹掃并更換空氣。

　　冷卻器主要用于實現(xiàn)氣固催化反應(yīng)，如氨轉(zhuǎn)化器、二氧化硫接觸氧化劑、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐、醋酸乙烯反應(yīng)器等。當(dāng)用于氣固或液固非催化反應(yīng)時，床內(nèi)充滿固體反應(yīng)物。滴流床反應(yīng)器也可以屬于冷卻器。氣相和液相以氣-液-固接觸的形式向下流經(jīng)床層。

　　冷卻器有三種基本形式：

　　① 軸向絕熱冷卻器。該反應(yīng)器的流體沿軸向自上而下流經(jīng)床層，床層與外界之間沒有熱交換。

　　② 徑向絕熱冷卻器。反應(yīng)器流體沿徑向流經(jīng)床層，可采用離心流或向心流，床層與外界無熱交換。

　　③ 管式冷卻器由多個并聯(lián)反應(yīng)管組成。催化劑放置在管內(nèi)或管間，熱載體流經(jīng)管進行加熱或冷卻。管徑一般在25~50mm之間，管子數(shù)可達數(shù)萬根。管式冷卻器適用于反應(yīng)熱效應(yīng)大的反應(yīng)(如醋酸乙烯反應(yīng))。

　　氣固相反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于化工行業(yè)，主要是冷卻器和流化床反應(yīng)器，以及移動床反應(yīng)器和滴流床反應(yīng)器。冷卻器的特點和結(jié)構(gòu)如下：

　　優(yōu)勢：

　　(1) 流體流動可視為理想置換流，因此化學(xué)反應(yīng)速度快，完成相同生產(chǎn)能力所需的催化劑和反應(yīng)器體積小。

　　(2) 可以嚴(yán)格控制氣體停留時間和溫度

　　分布可以調(diào)整，有利于提高化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率和選擇性。

　　(3) 催化劑不易磨損，可長期連續(xù)使用。

　　(4) 適合在高溫高壓下工作。

　　缺點：

　　(1) 導(dǎo)熱性差，溫度分布復(fù)雜。

　　(2) 細顆粒催化劑不能使用，催化劑的活性內(nèi)表面不能充分利用。

　　(3) 催化劑的再生和更換不方便。

　　冷卻器的設(shè)計方法：

　　經(jīng)驗法：以實驗室、中間試驗裝置或工廠現(xiàn)有裝置在好的條件下測得的數(shù)據(jù)，如空速、催化劑時空收率、催化劑負荷等為設(shè)計依據(jù)，根據(jù)規(guī)定的生產(chǎn)能力計算確定催化劑用量、床層高度、床層直徑等。方法簡單，但準(zhǔn)確度較差。

　　數(shù)學(xué)模型法：根據(jù)反應(yīng)動力學(xué)，可分為非均相和準(zhǔn)均相;根據(jù)催化床層內(nèi)的溫度分布，可分為一維模型和二維模型;流動模型可分為理想流動模型和非理想流動模型。
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