循環流化床(CFB)反應器與鼓泡流化床反應器極其相似。主要區別在于氣率。如果鼓泡流化床的氣體速率增加,則在某個位置施加在顆粒上的力足以將其向上移動,將其帶到床外。這種情況稱為淘析。
在循環流化床中,淘析將每個沙子和炭顆粒帶到床外。一旦炭和砂區域單元與旋風分離器內的大部分氣流分離,炭就會燃燒,為砂提供額外的能量。然后溫熱的沙子被再循環回反應器。在這種反應堆中,沙子是熱載體,它提供了維持反應堆溫度所需的大部分熱量。
因此,CFB 面積單位的加熱需求大大低于鼓泡流化床的加熱需求。CFB 示意圖如下圖所示:
在煉油廠中,流化床催化裂化 (FCC) 裝置真正利用了這一原理來避免催化劑失活。FCC 的目標是將低價值、最重的部分石油轉化為更輕、更有價值的產品,如碳氫化合物和柴油。顧名思義,fcc 的前提是保持固體催化劑(沸石)處于高度流化狀態。換句話說,床材料另外也是催化劑。在整個方法中,焦炭形成在催化劑表面上。焦炭和炭區域單位相似的材料:每個區域單位由熱化學過程產生的固體碳質材料。不過,術語“焦炭”在催化過程中經常使用。一旦 FCC 反應器內形成焦炭,催化劑就會被分配到再生發生器,焦炭在再生發生器中被燒掉以產生過程能量。然后再生的催化劑再循環回到流化床。
與鼓泡流化床一樣,CFB 注重合理的溫度管理和條件的均勻性,以及簡單的放大。集成系統提供了節省能源的方法,但該系統也非常復雜,需要仔細管理才能正常運行。
由于管理需要,CFB 面積單位通常僅用于工業應用。實驗室規模的流化床幾乎都是鼓泡類型的。
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