流化床反应器1

1、有机硅流化床反应器有机硅流化床反应器请在此输入您的副标题目录05021.1有机硅在国内外的进展程度有机硅在国内外的进展程度1.2有机硅在各个行业的应用有机硅在各个行业的应用1.3流化床的现有状况流化床的现有状况1 行业背景的介绍行业背景的介绍1.1有机硅有机硅在国内外的进展程度在国内外的进展程度 有机硅单体及中间体生产集中于发达国家，并且生产规模不断扩有机硅单体及中间体生产集中于发达国家，并且生产规模不断扩大。大。 有机硅单体生产的原理并不复杂，但是生产工艺复杂、流程长、有机硅单体生产的原理并不复杂，但是生产工艺复杂、流程长、技术含量高，长期以来，只有美国、日本、法国、德国等少数发达国技术含量

2、高，长期以来，只有美国、日本、法国、德国等少数发达国家有这一生产技术，并在行业内形成技术垄断，所以世界上从事有机家有这一生产技术，并在行业内形成技术垄断，所以世界上从事有机硅单体工业生产的厂家并不多。硅单体工业生产的厂家并不多。（1）有机硅生产的特点）有机硅生产的特点1.1有机硅有机硅在国内外的进展程度在国内外的进展程度通用电气有机硅公司通用电气有机硅公司(GE)产量：产量：约200kta （2）国外在生产有机硅领域的领先者有）国外在生产有机硅领域的领先者有： 美国道康宁公司美国道康宁公司(DowCorning)产量为：300kta 德国瓦克化学德国瓦克化学(Waker)产量：约160kta日

3、本信越化学日本信越化学(Shinetsu)产量：约110kta 法国罗纳法国罗纳普朗克化学普朗克化学(Rhone-Polenc) 产量：约100kta 1.1有机硅有机硅在国内外的进展程度在国内外的进展程度Lorem 这些大公司占有了全球80%80%以上的生产能力。其他还有美国威特科(Witco)、德国许耳斯(Hls)、拜耳(Bayer)、日本东芝、东丽等公司也有相当规模生产能力，而俄罗斯、东欧、中国被认为是从事小规模生产的国家和地区。 1.1有机硅在国内外的进展程度有机硅在国内外的进展程度（3）有机硅在国内的生产状况1.2有机硅有机硅在各个行业的应用在各个行业的应用（1）电子纤维领域）电子纤

4、维领域 从轮胎和烘培模具到手机按键，从轮胎和烘培模具到手机按键，硅胶几乎遍布在当今的制造和生硅胶几乎遍布在当今的制造和生产工艺的各个地方。产工艺的各个地方。（2）医疗保健领域）医疗保健领域 有机硅早已被公认有机硅早已被公认为可以在医疗、牙齿为可以在医疗、牙齿保健、婴幼儿护理、保健、婴幼儿护理、制药、治疗伤口和假制药、治疗伤口和假肢等中使用的高效，肢等中使用的高效，多功能与生物相容的多功能与生物相容的材料。材料。1.2有机硅有机硅在各个行业的应用在各个行业的应用（3）纺织领域）纺织领域 有机硅在纺织领域的有机硅在纺织领域的已经家喻户晓，已成为已经家喻户晓，已成为我们生活当中必不可少我们生活当中必

5、不可少的一种材料。的一种材料。（4）机械制造领域）机械制造领域 在汽车生产过程中，有机硅材料已在汽车生产过程中，有机硅材料已经涵盖了其方方面面。经涵盖了其方方面面。1.2有机硅有机硅在各个行业的应用在各个行业的应用 总之，有机硅材料已经渗透到生活当中的方方面面，在各个行业领域的所占比重如下图所示1.3 流化床的现有现状流化床的现有现状 有机硅单体合成流化床器经历了由固定床、搅有机硅单体合成流化床器经历了由固定床、搅拌床（转床）向流化床发展的过程。固定床仅在拌床（转床）向流化床发展的过程。固定床仅在实验室中评价催化剂时使用，搅拌床（转床）主实验室中评价催化剂时使用，搅拌床（转床）主要在某些小厂使

6、用，它在大规模生产甲基氯硅烷要在某些小厂使用，它在大规模生产甲基氯硅烷时已被流化床所取代。时已被流化床所取代。搅拌反应器示意图搅拌反应器示意图 目前国内外合成有机硅单体时使用的反应目前国内外合成有机硅单体时使用的反应器大多为流化床反应器，因为反应物料在流器大多为流化床反应器，因为反应物料在流化床反应器中化床反应器中 具有良好的气固接触氛围和传具有良好的气固接触氛围和传热性能、高固率及较低的轴向返混，因此在热性能、高固率及较低的轴向返混，因此在工厂生产中被普遍采用。工厂生产中被普遍采用。1.3 流化床的现有现状流化床的现有现状 目前研发的反应器主要有柱型流化床、柱锥形流化床、带脉冲喷嘴的下锥式流

7、化床、异径流化床、带扩大顶部的下锥体流化床。1.3 流化床的现有现状流化床的现有现状123工业合成甲基氯硅烷的研究直接法合成有机硅单体的原理流态化技术2 工艺流程的介绍工艺流程的介绍 虽然格力雅试剂可以形成很多不同的虽然格力雅试剂可以形成很多不同的Si-C键，但在现代有机硅工键，但在现代有机硅工业中，它已经被更为有效的方法所替代，最著名的具有原料易得、工业中，它已经被更为有效的方法所替代，最著名的具有原料易得、工序简单、不用溶剂、时空产率高，且易于实现连续化大生产的直接合序简单、不用溶剂、时空产率高，且易于实现连续化大生产的直接合成法。成法。 直接合成法反应：直接合成法反应： 反应过程中还可能

8、发生热分解、歧化以及氯硅烷水解（原料带进的水分）等副反应，致使反应产物变得更为复杂，甲基氯硅烷产物组分可多达41个。0 1合成有机硅单体的工艺流程图合成有机硅单体的工艺流程图 2.2 直接法合成有机硅单体的原理直接法合成有机硅单体的原理图图1 1 甲基单体合成单元工艺流程框图甲基单体合成单元工艺流程框图 固体颗粒像流体一样进行流动的现象称为流态化。流态化是一门强化颗粒与流体（气体或液体）之间接触和传递的工程技术。按流态化类型可分为三类：散式流态化，聚式流态化和三相流态化。2101流态化概述流态化概述02 流态化合成工艺的优点流态化合成工艺的优点2.3流态化技术第三章 结构的设计分析3.1 3.

9、1 流化床内的构件流化床内的构件 在流化床内设置若干层水平挡板、挡网或垂直管束，便构成了内部构件。其作用是抑制气泡成长并且粉碎大气泡，改善气体在床层中的停留时间分布，减少气体返混合和强化两相间的结构。 常见的内部构件可分为三类：横向（水平）构件纵向（垂直）构件横向+纵向构件LOREM IPSUM DOLOR 目前，流化床内换热均采用指管目前，流化床内换热均采用指管结构，指管内的导热油作为冷却介质，结构，指管内的导热油作为冷却介质，取出反应热。同时，指管及支架构件取出反应热。同时，指管及支架构件构成纵向构件，以免床体内产生大的构成纵向构件，以免床体内产生大的气泡和颗粒团聚物气泡和颗粒团聚物。 在

10、床层横截面上，指管呈三角形在床层横截面上，指管呈三角形或正方形排列。具体结构如下图所示：或正方形排列。具体结构如下图所示：换热装置换热装置LOREM IPSUM LOREM IPSUM DOLOR3.2 气体分布器的分析气体分布器的分析 固体颗粒的流化质量与反应器底部气体分布器的设计密切相关，一般要求进气沿整个塔截面均布，且不产生“大气泡”。 国内现有流化床气体分布器大致有两（1 1）锥体筛板型）锥体筛板型（2 2）泡罩平板型）泡罩平板型LOREM IPSUM DOLOR LOREM 锥体筛板型分布器的结构如下图所示。其锥体筛板型分布器的结构如下图所示。其中，锥体侧壁开有一系列布置的筛孔，开孔

11、直中，锥体侧壁开有一系列布置的筛孔，开孔直径与孔数可根据工艺要求的气体流量与流速决径与孔数可根据工艺要求的气体流量与流速决定。定。3.23.2气体分布器的分析气体分布器的分析l 3.2 3.2 气体分布器的分析气体分布器的分析0103.23.2气体分布器的分析气体分布器的分析（一）颗粒的基本物性（一）颗粒的基本物性（二）颗粒的分类（二）颗粒的分类一颗粒的基本物性颗粒的基本物性Lorem ipsum d o l o r s i t amet, consectetur adipisicing elit.Lorem ipsum d o l o r s i t amet, consectetur ad

12、ipisicing elit.Lorem ipsum d o l o r s i t amet, consectetur adipisicing elit.二二 颗粒的分类颗粒的分类 根据不同的颗粒粒度及气固密度差，按照Geldart理论，颗粒可分为A，B，C，D四类。如下图所示A 类类颗粒颗粒B 类类颗粒颗粒C 类类颗粒颗粒D 类类颗粒颗粒Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.3.3.2 3.3.2 颗粒的分类颗粒的分类第四章 动态模拟仿真 4.1 数值计算中的参数影响数值计算中的参数影响 计算流体