固体颗粒状态:
固定床:固体颗粒堆积成一定高度的床层并保持静止不动,流体通过颗粒间的空隙进行反应。
流化床:当流体通过颗粒床层的速度提高到一定数值时,固体颗粒悬浮于流体中,进行无规则运动,整个床层像流体一样流动。
反应特性和操作特点:
固定床:
优点:催化剂机械磨损小,流体流动接近平推流,可用较少催化剂和较小容积获得较大生产能力,停留时间和温度可严格控制,适用于高温高压操作。
缺点:传热效果不佳,催化剂更换不便,不能使用细粒催化剂。
流化床:
优点:可以实现固体物料的连续输入和输出,流体和颗粒的运动使床层具有良好的传热性能,床层内部温度均匀且易于控制,特别适用于强放热反应,便于进行催化剂的连续再生和循环操作。
缺点:目的产物的收率和反应转化率可能较低,催化剂加速粉化、流失大,操作经验性强、随意性大。
综上所述,固定床和流化床在固体颗粒状态、反应特性和操作特点等方面存在显著差异,选择哪种反应器取决于具体的反应条件和工艺要求。