固定床反应器在化工生产中的应用综述
固定床反应器名词解释
固定床反应器1. 定义固定床反应器是一种常见的化学反应器，用于进行气体相或液体相的催化反应。
它由一个固定的反应床和进料和出料设备组成。
在固定床反应器中，催化剂通常以颗粒或块状填充在反应床中，进料通过固定床内流动，与催化剂发生反应，并最终得到产品。
2. 结构固定床反应器通常由以下几个主要部分组成：•反应器壳体：通常由金属或合金制成，具有足够的强度和耐腐蚀性能，以承受高温高压下的工作条件。
•反应床：位于壳体内部，用于填充催化剂和提供充分的接触面积。
催化剂可以是颗粒状、块状或其他形式。
•进料装置：用于将原料引入反应床中。
通常包括进料管道、阀门和喷嘴等。
•出料装置：用于将产物从反应床中取出。
通常包括出料管道、阀门和收集装置等。
•加热或冷却装置：用于控制反应器的温度，以保持反应的适宜条件。
•压力控制装置：用于控制反应器内部的压力，以保证安全运行。
3. 工作原理固定床反应器的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：1.进料：原料通过进料装置引入反应床中。
进料可以是气体相、液体相或两相混合物。
2.反应：进料与催化剂在反应床中接触，发生化学反应。
催化剂提供了活性位点，促进了反应的进行。
3.产物生成：经过一定时间的反应，原料转化为产物。
产物随着流体经过固定床而逐渐形成。
4.出料：产物通过出料装置从固定床中取出，并送入下游处理单元进行分离和纯化。
5.催化剂再生：在一些催化反应中，催化剂会逐渐失活。
此时需要对催化剂进行再生或更换。
4. 特点和优势固定床反应器具有以下特点和优势：•高效性：由于固定床中填充了催化剂，反应物与催化剂之间的接触面积大，反应效率高。
•稳定性：固定床反应器在运行过程中，催化剂相对稳定地停留在床层中，不易流失和损坏。
•可控性：通过控制进料速率、温度和压力等参数，可以实现对反应过程的精确控制。
•适用性广：固定床反应器适用于多种气相和液相反应，可用于生产各种化学品和燃料等。
5. 应用领域固定床反应器广泛应用于工业生产和实验室研究中。
固定床反应器的详细介绍
固定床反应器的详细介绍又称填充床反应器，内部装填有固体催化剂或固体反应物，以实现多相反应。
固体物通常呈颗粒状，堆积成一定高度（或厚度）的床层，床层静止不动，流体通过床层进行反应。
固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。
用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。
涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。
优点：（1）催化剂机械磨损小。
（2）床层内流体的流动接近于平推流，与返混式的反应器相比，可用较少量的催化剂和较小的反应器容积来获得较大的生产能力。
（3）由于停留时间可以严格控制，温度分布可以适当调节，因此特别有利于达到高的选择性和转化率。
（4）可在高温高压下操作。
缺点：（1）固定床中的传热较差。
（2）催化剂的再生、更换均不方便，催化剂的更换必须停产进行。
（3）不能使用细粒催化剂，但固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状，网状催化剂早已应用于工业上。
目前，蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。
固定床反应器的分类（一）按传热方式分类1、绝热式反应器绝热式固定床催化反应器在反应过程中，床层不与外界进行热量交换。
其最外层为隔热材料层（耐火砖、矿渣棉、玻璃纤维等），常称作保温层，作用是防止热量的传出或传入，减少能量损失，维持一定的操作条件并起到安全防护的作用。
绝热式反应器可分为单段绝热式反应器和多段绝热式反应器。
（1）单段绝热式反应器一般为高径比不大的圆筒体，结构简单，生产能力大，但反应过程中温度变化较大。
适合的反应：①反应热效应较小的反应。
②温度对目的产物收率影响不大的反应。
③虽然反应热效应大，但单程转化率较低的反应或者有大量惰性物料存在，使反应过程中温升小的反应。
（2）多段绝热式反应器催化剂床层的温度波动较小，但结构比较复杂，催化剂装卸困难。
多段绝热反应器按段间换热方式的不同可分为三类：①间接换热式②原料气冷激式③非原料气冷激式2、换热式反应器当反应热效应较大时，为了维持适宜的温度条件，必须利用换热介质来移走或供给热量。
固定床生物反应器
反应物系沿床层 轴向位置而变化。
反应体系多为 液-固两相体系， 液体通过床层空 隙而流动，床层 压力较大。
床层内可能存在
填充床反应器 PBR
反应物系的扩散
对反应速率的限
制作用。
床层轴向常会存在 宏观混合，即返混。
根据液相物料的 流向方向，填充 床反应器又可分 为上行方式和下 行方式。
填充床生物反应器
1 2 3
葡萄糖异构 化。
青霉素选择 性水解反应。
氨基酸消旋 混合物的选 择性反应分 离。
固定床反应器的应用
以固定化细胞 为催化剂的
固定化酵 母生产乙 醇。
废水的生 物处理。
利用滴流床反应器制备生物柴油的研究
目前制备生物柴油一般 采用间歇式搅拌釜，该工艺 存在原料消耗大、反应耗能 大及反应效率低等问题。张 冠杰等人首次采用自制的滴 流床反应器进行醇解反应制 备生物柴油，实现了改善反 应物接触状况、降低能耗及 连续生产等目的。
床内没有换热装置
特点：反应器结
构简单，生产能 力大。
适合热效应不大、 反应对温度的要求 较宽的反应。
缺点：反应过程
中温度变化较大。
绝热式固定床反应器
多段绝热式固定床反应器
根据段间反应 气体的冷却或加热
特点：催化剂床层
方式，多段绝热床
又分为中间间接换 热式和冷激式。
的温度波动小。
缺点：结构较复杂，催
影响滴流床反应器 操作特性的主要因 素有：
1、固定化颗粒床层 所具有的表面积。 2、床层被下降液体 所湿润的程度。 3、气、液的流动模 式。
滴流床反应器
按床层与外界的传热方式分类，可有以下几类：
绝热式固定床反应器
固定床 反应器
化学反应工程：固定床反应器
B
式中，RH —— 水力半径。
6.2.2 床层压降 床层压降是固定床反应器设计的重要参数，要求床层压 降不超过床内压力的15%。 床层压降的计算 （1）
p d S 2 u L m
3 B 150 1 R 1.75 B eM
h0可由经验公式计算
（6-31）
h0 d p
d p e 2 (b) [a1 ] dt y
（6-32） （适用范围：y > 0.2）
式中， y —— 无量纲数
4e L 4(d p / dt )(L / dt )(e / ) y 2 Gcp dt Pr Rep
b —— 无量纲数
（6-44）
其中
Re G /(Se )
6.3 拟均相一维模型
概述
一、拟均相模型 忽略床层中催化剂颗粒与流体之间温度与浓度差别，将气相反应 物与催化剂看成均匀连续的均相物系。 （1）一维拟均相模型 只考虑沿气体流动方向的温度和浓度变化。根据流动形式还可分 为平推流一维模型和轴向分散一维模型。 （2）二维拟均相模型 同时考虑轴向和径向的温度和浓度分布。 二、非均相模型 考虑颗粒与流体之间的温度差和浓度差。 一般来说，模型考虑得越全面，对过程模拟越精确，但计算工作 量也越大，甚至无法求解。因此，在工程计算允许的误差范围内应尽 可能选用简单模型。
流体与颗粒间传热温差的计算 热量平衡
H ArA hp am (tG tS ) hp amt
式中，am Se / B —— 单位重量催化剂的外表面积； —— 床层比表面积Se的校正系数。
球形： 1 圆柱形： 0.9 片状： 0.81 无定形： 0.9 ； ； ；
应用化工技术专业《气固相固定床催化反应器的结构》
二、气固相固定床催化反响器的结构〔一〕绝热式固定床反响器绝热式固定床反响器内部无换热构件，只有一段催化剂床层的称为单段绝热式，有多段催化剂床层的称为多段绝热式。
绝热式反响器结构简单、造价低、反响器内体积可以充分利用，一般用于反响热较小，反响温度允许波动范围较宽的场合。
1. 单段绝热式固定床反响器单段绝热式固定床反响器是在一个中空圆筒的底部放置搁板〔支撑板〕，在搁板上堆积固体催化剂。
反响气体经预热到适当温度后，从圆筒体上部通入，经过气体预分布装置，均匀通过催化剂层进行反响，反响后的气体由下部引出，如图9所示。
这类反响器结构简单，生产能力大。
对于反响热效应不大，反响过程允许温度有较宽变动范围的反响过程，常采用此类反响器。
一个典型的例子是乙苯脱氢制苯乙烯，反响需热140kJ/mol，这是靠参加2.6倍〔质量〕于乙苯的高温水蒸气〔710℃〕来供给的。
乙苯与水蒸气混合后在630℃入催化剂床层，而离床时那么因反响吸收热量而降到565℃。
单段绝热式一般适用于绝热温升较小的反响。
以天然气为原料的大型氨厂中的一氧化碳中〔高〕温变换及低温变换甲烷化反响都采用单段绝热式。
对于热效应较大的反响只要对反响温度不很敏感或是反响速率非常快的过程，有时也使用这种类型的反响器。
例如甲醇在银或铜的催化剂上用空气氧化制甲醛时，虽然反响热很大，但因反响速率很快，那么只用一薄薄的催化剂床层即可，如图10所示。
此一薄层为绝热床层，下段为一列管式换热器。
反响物预热到383K，反响后升温到873~923K，就立即在很高的混合气体线速度下进人冷却器，防止甲醛进一步氧化或分解。
单段绝热式固定床反响器的缺点是反响过程中温度变化较大。
当反响热效应较大而反响速率较慢时，绝热升温必将使反响器内温度的变化超出允许范围。
多段绝热式固定床反响器是为弥补此缺乏而提出的。
2. 多段绝热式固定床反响器多段绝热式固定床反响器中，反响气体通过第一段绝热床反响至一定的温度和转化率时，将反响气体冷却至远离平衡温度曲线的状态，再进行下一段的绝热反响。
各种反应器特点优缺点及应用
各种反应器特点优缺点及应用反应器是化学工程中用于进行化学反应的设备。
根据不同的反应类型、工艺要求和操作条件，不同类型的反应器具有不同的特点、优缺点和应用。
下面将简要介绍几种常见的反应器及其特点、优缺点和应用。
1.批量反应器批量反应器是最简单的一种反应器，适用于小规模生产和常规实验室反应。
其特点如下：-特点：操作简单，投料灵活，适用于多种反应类型；-优点：可以实现灵活的反应过程控制，易于升级和调整；-缺点：反应过程中温度、压力和混合程度可能不均匀，反应时间较长，生产周期较长；-应用：广泛应用于实验室研究和小规模生产中，例如有机合成、催化反应等。
2.连续流动反应器连续流动反应器是在反应物连续流动的条件下进行反应的反应器，其特点如下：-特点：反应物连续流动，反应发生在管道或管束中，进出料稳定；-优点：反应时间短，反应物浓度稳定，产物纯度高，废液排放量少，能耗较低；-缺点：操作条件相对复杂，设备成本较高，不适用于反应物稳定性较差的反应；-应用：广泛应用于底物稳定性较好的化学反应，如合成化学和催化反应等。
3.管式反应器管式反应器是一种连续流动反应器，具有管状结构，反应物在管内流动进行反应。
其特点如下：-特点：反应物在直管中流动，具有较大的接触面积和较高的传热效率；-优点：反应时间短，反应速度快，能够实现高温反应和高压反应；-缺点：管内积垢和堵塞的问题较突出，操作不够灵活，难以对反应过程进行调控；-应用：广泛应用于有机合成、聚合反应、氧化反应等。
4.搅拌式反应器搅拌式反应器是一种常见的批量反应器，其特点如下：-特点：反应物在搅拌器的作用下进行混合和反应；-优点：能够实现较好的混合程度，反应均匀，温度、压力和浓度控制相对容易；-缺点：能耗较高，产物分布不均匀，反应速率受到混合效果的影响；-应用：广泛应用于有机合成、聚合反应、酯化反应等。
5.固定床反应器固定床反应器是将催化剂固定在固体床上进行反应的反应器-特点：催化剂固定，反应物流经固体床进行反应；-优点：反应过程相对稳定，操作简单，可以持续生产较长时间；-缺点：反应物质传质受到限制，催化剂活性容易降低，床层温度不易均匀；-应用：广泛应用于催化反应，如重油加氢、氯化反应等。
固定床反应器总结
固定床反应器总结1. 简介固定床反应器是一种常见的化工反应器类型，用于进行气体或液体相的催化反应。
其特点是反应物在反应器中通过固定的催化剂床层流过，反应发生在催化剂颗粒表面上。
2. 反应机理固定床反应器的反应机理主要包括质量传递和化学反应两个过程。
在质量传递过程中，反应物通过流动相与催化剂表面发生质量传递，进而被吸附到催化剂表面。
在化学反应过程中，吸附的反应物分子与催化剂表面上的活性位点发生化学反应，生成产物。
产物再次进行质量传递，在固定床反应器中，通过连续的物质传递和反应过程，在催化剂床层内实现了高效的转化。
3. 设计与操作注意事项在固定床反应器的设计和操作过程中，需要注意以下几个关键问题：3.1 催化剂选择催化剂的选择对反应器的效果具有重要影响。
催化剂应具备高的活性和选择性，并且能够在反应条件下稳定存在。
此外，催化剂的物理性质（如形状、尺寸）也对反应器性能有一定影响。
3.2 催化剂填充方式固定床反应器中，催化剂的填充方式对反应器性能同样有重要影响。
常见的填充方式有堆积填充和捆绑填充。
堆积填充方式简单易行，但容易形成通道，造成反应不均匀。
捆绑填充方式可以有效缓解通道效应，提高反应器利用率。
3.3 反应器温度控制反应器温度是保证反应进行的关键参数之一。
合适的反应温度能够提高反应速率和产物选择性。
在固定床反应器中，常用的温度控制方式有加热管和冷却器。
合理的温度控制方式可以避免温度过高或过低导致的催化剂失活和副反应的发生。
3.4 反应器的压力控制反应器压力对于反应物质传递速率和反应平衡有重要影响。
控制合适的反应器压力可以提高反应速率和产物选择性。
常见的压力控制方式包括调节进料流量和使用压力控制阀等。
4. 应用领域固定床反应器在化工工业中应用广泛，常见的应用领域包括：•石化工业：用于石油裂化、氢化、重整等反应；•化学工业：用于有机合成、氧化、加氢等反应；•环境工程：用于废水处理和废气处理等。
5. 优缺点分析固定床反应器的优点包括：•反应效果好：催化剂床层的连续流动能够实现高转化率和高选择性；•反应物质传递快：固定床反应器可以借助催化剂床层进行物质传递，实现高效反应；•反应器稳定性高：固定床反应器催化剂床层具备良好的稳定性，催化剂寿命相对较长。
固定床的特点及应用
蚀，无相变，温度范围200~ 350℃
3.熔盐：温度范围300℃～400℃，由无机熔盐KNO3、NaNO3、NaNO2按
一定比例组成，在一定温度时呈熔融液体，挥发性很小。但高温下渗
透性强，有较强的氧化性。
4.烟道气：适用于600～700℃的高温反应。
32
汽化 效率高 选择性提高
压力高
温度易控 投 资 大 设 备
其中以利用气态物质为反应物料，通过由固体催化剂所构 成的床层进行反应的气固相催化反应器在化工生产中应用最为 广泛。
固定床反应器 - 基本原理
• 又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用
以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒
径2～15mm左右,堆积成一定高度（或厚度）的床层。床层静止 不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反
特点：传热面积大，传热效果 好，易控制催化剂床层温度， 反应速率快，选择性高。 缺点：结构较复杂，设备费用高。 应用：能适用于热效应大的反应。
列管式固定床反应器
二〉换热式固定床反应器
✪列管式固定床反应器
热效应较大，不宜采用绝热式反应器，可采用换热式固定床反
应器。此设备如同列管式换热器，又称为列管式固定床反应器。
应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用
于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、 烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层
则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，
气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。
• 涓流床反应器，是固流床三相反应器之一。指在反应器中，气液成逆 流或气液向下并流，液体以薄膜形式与气体接触的三相床反应器。液 体流为非连续相由上而下流动。用于石油产品的加氢脱硫、脱氮、脱 钒、脱金属和加氢裂化，丙烯水合和废水处理等过程。滴流床的优点 是接触时间分布较窄，且可在进入反应区前脱除毒物。床内流动接近 平推流可获得高转化率；荷液量低，可减少加氢脱硫时油品热裂解， 缺点是低液流速率，液体与催化剂的比例较低，可能形成局部的温度 与浓度梯度，甚至不完全润湿，影响反应效果；径向传热差，易于局 部过热而导致失活；在催化剂颗粒较大、反应速率较快时，内扩散影 响会导致有效系数低落；长期操作中，积炭、污垢等会使催化剂孔口 堵塞，影响寿命。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
常州工程职业技术学院固定床反应器在化工生产中的应用综述胡浩鹏精细1411摘要：固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体用以实现的一种反应器。
在现代生产中固定床反应器开始广泛应用于生产之中，主要用于化工生产、生物科研等。
它与及的区别在于固体颗粒处于静止状态。
固定床反应器主要用于实现气固相，如、二氧化硫接触氧化器、炉等。
关键词：固定床反应器、化工生产引言：近几年以来固定床反应器在化工生产及医药研究的领域里发挥着重大的作用，本文就近年来关于固定床反应器在化工生产和医药研究上作一些论述正文：固定床反应器在化工领域应用十分广泛。
基本有机化工中，乙烯氧化制环氧乙烷、乙苯脱氧制苯乙烯、乙烯水合制乙醇等反应均在固定床反应器中进行。
固定床反应器床层薄，流速低，床层内的流体轴向流动可看作是理想置换流动，因而化学反应速率较快，完成同样的生产任务所需的催化剂用量和反应器体积较小，流体停留时间可严格控制，温度分布可适当调节，有利于提高化学反应的转化率和选择性；固定床中催化剂不易磨损，可在高温高压下操作。
当然，固定床也存在一些缺点，如传热性能差；不能使用细粒催化剂(不能充分利用催化剂内表面)，催化剂的再生、更换均不方便。
按照催化剂固定方式的不同，Biardi[1]等将固定床反应器分为传统型与非传统型两种。
传统型固定床是指催化剂以粒子形式进行堆积，主要有并流下行泡沫床和并流上行泡沫床；非传统型固定床是指将催化剂以某种形态负载或固定于某种结构填料上，通常使用Monolith催化剂和Katapak—Sandwich催化剂等。
1：并流下行泡沫床Solvay公司认为当气、液相并流下行时，如果同时成倍地提高工作液和氢气的流量，可以从滴流床过渡到泡沫床。
因为泡沫床的气液接触面积较滴流床有了明显的提高，所以气液相间的传质作用明显增强。
并且，这种改进不需增加辅助设备就可方便地实现。
同时，为了解决快速反应和加压条件下泡沫的淬灭、聚并，以及由此引起的床层压降波动较大、进料难以控制的问题，该专利采用惰性气体(最好是氮气)来稀释氢气，并给出了氮氢最优比。
这样，不仅可以稳定床层压降，还可提高催化剂的选择性。
与之相反的一种称为并流上行泡沫床。
2：并流上行泡沫床Solvay公司采用高1．4 m、直径18 mm的反应器，使用不同粒径的球形Pd —SiO：催化剂，让气液由反应器的底部进料，并流上行，通过调整气液流量比使其达到泡沫状态。
并认为并流上行泡沫床优于并流下行泡沫床，对加氢过程更为有利。
其一，与并流下行泡沫床相比，并流上行泡沫床的床层压降更小，床层稳定性更好；其二，并流上行泡沫床的气液相流速低，甚至可以和液相以化学计量比进料，就町以获取较高的单程加氢效率。
这种方法的缺点是催化剂周围的滞液量较大，加速了催化剂的失活。
还有就是Monolith固定床反应器3：Monolith固定床反应器Monolith固定床反应器是通过利用平行孑L道内载催化剂为固定床，从而达到提高三相接触效率和固定床时空收率，降低床层压降的目的。
当氢气经分布器后形成的气泡直径通常比Monolith固定床的孔道要小。
根据气液流速的变化，两相流的流型有4种，即鼓泡流、Taylor流、环状流和弹状流。
EkaNobel公司建议使Monolith孔道内的流型处Taylor流，此时对反应最为有利。
液相蒽醌工作液从反应器的顶部进料，氢气从反应器的底部进料与液相反应，未反应的部分经外循环去塔顶继续参与反应，使床层压降为零，反应器内的压力接近常数，这对于提高反应的选择性有莺要的作用。
实验证实，与传统工艺相比，该工艺的放大效果很好，工业规模对实验室规模的放大效应远小于传统工艺。
目前，该工艺已被Eka Nobel公司应用到工业生产过氧化氢中，成为Monolith固定床反应器工业化的经典范例。
最后就是Katapak催化反应器4：Katapak催化反应器Katapak是一种用于催化精馏过程的结构填料。
Piironen等率先在蒽醌的加氢过程中应用Katapak填料催化剂。
在这种反应器内气液并流下行进料，与滴流床不同的是液相为连续相，气相为分散相。
无论在流道间还是催化剂层，气液间的有效传质明显增强。
在催化剂层的轴向返混现象较严重，但反应效率较高，并不影响反应器总的性能。
而Frank等建议最好采用并流上行的操作方式。
5：固定床反应器的数学模型由于轴向流固定床反应器中混合气体的流动过程对化学反应过程和反应器的性能有很大影响，因而反应器内部流场的研究和数学模拟对于优化化学反应过程和优化反应器的设计有重要意义。
为了在催化剂床层中实现气体流动速率的均匀分布，陈金娥[2]等旧1对大型轴向流固定床反应器内流场进行数学模拟。
在包含多孔介质区域和无多孔介质的自由空间区域内建立一个统一流场和统一的基本方程组，采用半人工瞬变分方法在半交错不等距非正交曲线贴体混合网格中进行数值计算，给出一个大型轴向流固定床反应器内流场的计算结果。
鲁文质[3]等通过对合成气一步法制二甲醚(DME)反应特点的研究，对固定床反应器用一维模型进行了数学模拟计算，得出如下结论：在25 700 h一空速下，反应器内温度分布较均匀，甲醇合成催化剂活性较低，而甲醇脱水反应进行程度相对较高；在保证反应器热点温度不超过催化剂使用温度时，可通过增大反应管的管径、提高反应压力、降低空速和提高反应气进口温度来促进DME产物生成；反应进口气中应避免含有CO：和H：O，氢碳比小于9时，提高氢碳比对DME 生成有利；提高甲醇合成剂在催化剂中的比例，还可进一步提高催化剂活性；各影响条件对反应结果的影响大小依次为反应压力、空速、催化剂组成、氢碳比、原料气进口温度、CO：和H：o的浓度。
反应压力对DME产率影响较大，空速对反应器热点温度和CO转化率影响较大，催化剂配比对DME选择性影响较大，而氢碳比主要影响CO的转化率。
原料气进口温度、CO：和H：O的浓度对反应结果影响不大。
王志亮[4]等H1建立了轻烃醚化外循环式反应器的拟均相一维模型，考察了催化剂床层分段、各段循环比的变化、外循环段与绝热段结合及原料入口温度对反应器尺寸和床层轴向温度分布的影响。
考察了异丁烯和甲醇在磺酸基团树脂催化剂上生成MTBE的醚化反应，该反应在液相中进行，属于可逆放热反应。
当反应温度高时，除了主反应外还会发生副反应，即混合c。
烃中的正丁烯或／和2一丁烯与甲醇反应生成甲基正丁基醚或／和甲基仲丁基醚，从而影响主产品的质量。
对此类放热反应，如果原料浓度较高致使反应放热量较大时，通常情况下选用外冷列管式反应器或外循环式反应器，两者相比列管式反应器催化剂装填较困难。
外循环式反应器利用大量反应产物的循环移走反应热，降低催化剂床层的热点温度。
通过调整循环比使反应在较低的温度范围内进行，进而提高可逆放热反应的平衡转化率，减少副产物的生成。
通过模拟发现调节循环比和循环方式可有效的解决上述问题，并最终确定了外循环和绝热相结合的方式。
王军等[5.6]对热管式气液固三相固定床鼓泡反应器的传热性能进行了研究。
在一内径50 mill，高800 m／n的床内充以多孔填料，内插一根不锈钢热管，用并流向上的热水和氮气进行传热研究。
热管是一种具有高导热性能的传热元件。
通过实验得到r热管式气液固三相固定床鼓泡反应器的传热能力随气相速率增大而逐步增加的结论；在气相速率达到某一值后，气相速率对传热量影响不大；并采用最小二乘法拟合得到了实验条件下固定床鼓泡反应器床层与热管加热段管壁之间传热系数传热经验关联式，将其用于热模实验，基本能够满足实验要求。
李东风[7]等一1通过建立数学模型，对分子筛催化剂上液相法合成异丙苯装置(100 ka／a)的烃化反应器进行了设计与优化。
他们采用多段绝热床反应器，液相丙烯和苯均可分为多股分别通人各床层底部，循环液也可分为多股通入每一床层。
由于较大的苯烯比可获得较高的选择性和较长的催化剂寿命，采用丙烯分段进料对于烷基化反应有利。
优化的结果表明，烃化反应器宜采用带有外循环的三段绝热固定床反应器，丙烯平均分为3股进料，苯单股进料，循环液全部返回反应器入口，循环量应保证床层内流体流动处于湍流状况。
适宜的操作条件为：温度150～180 oc，压力3．0 MPa，进料苯烯摩尔比6：l，苯空速4 h～，循环比6。
当然还有固定床反应器在一些新领域的应用与发展。
下面讲述一下床反应器在新领域的应用与发展6：新领域的发展刘红[8]等旧1制备了用于固定床反应器的负载型Ts—1分子筛催化剂，并以苯酚羟基化为探针反应研究了载体、钛含量和预处理剂等对负载型TS—1分子筛催化性能的影响，考察了固定床反应器中苯酚羟基化反应的工艺条件，结果表明，酸性较强的载体会加剧H：O：的分解，导致苯酚的转化率和H：O：的有效利用率下降；在所研究的ZSM一5、Ti02、A120，、Zr02、Si02和硅藻土载体中，硅藻土的催化性能最好；催化剂活性与骨架钛含量有关；用HNO，、KAc、NaAc、NH4Ac和NH4CI处理过的催化剂，活性和选择性均提高，而用NH3·H20、Na2C03和Na，PO。
等碱性物质处理后，催化剂活性下降；溶剂、反应温度、原料空速和苯酚与H：O：摩尔比对苯酚羟基化反应有很大影响，以丙酮为溶剂，在苯酚与H20：摩尔比为3、反应温度为84℃、WHSV为8．46h。
的反应条件下，苯酚转化率、H：O：转化率、苯二酚选择性及H：O：的有效利用率分别达27．2％、94．8％、97．7％和75．1％。
曹凯[9]等一1对苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器进行优化设计。
建立了苯胺催化加氢制环己胺固定床反应器的二维拟均相模型，并用数值计算软件Mathconnex对模型进行求解，实现了苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器的优化设计与操作。
采用二维拟均相模型可有效地描述苯胺催化加氢制环己胺列管式固定床反应器的特征；影响转化率的主要因素是反应器的轴向温度分布，反应器的管径和氢气与苯胺物质的量对反应器轴向温度分布有较大影响，是设计反应器和优化操作的重要参量；根据计算结果设计的反应器在优化条件下操作稳定，能耗降低，热点温度远低于采用导热油冷却的反应器，产品的副产物少，收率可达95％以上，具有较好的经济效益。
邢福祥[10]设计了一种用于气体净化的平板式固定床反应器。
该反应器通过数片内置的装填有固体反应物的网板，在低功率风机作用下完成气固反应和气体吸收，从而达到气体净化和处理的目的。
该平板型固定床反应器具有结构简单、操作方便、床层阻力低、能耗小、净化效率高等优点，可方便地通过抽插网板来更换或再生固体反应物。
由于网板平面平行于气流方向，反应阻力非常小。
应用结果表明，该设备比直筒式反应器的净化效率高20％，用于吸收密闭空间内的酸性气体时，功率消耗较直筒式反应器节省3．8 kWh，特别适合一些受环境条件变化而带来普通反应器床层阻力急剧升高的气固反应过程，值得在一些气体净化崩；湿等领域推广和应用。