多层径向床仿生反应器的设计及优化

摘要

仿生反应器是一种新概念的固定床反应器,其优点在于催化剂效率高、床层分布均匀、反应深度易控且目标产物选择性较高。多层径向床是仿生反应器的一种重要的实现形式,主要适用于大规模生产的快速气固相催化反应。通过对甲醇制丙烯(MTP)反应的案例研究,展示了多层径向床尺寸参数的设计及优化过程。模拟结果显示,与现有的工业装置相比,目标产物丙烯的最大选择性可以提高近7个百分点,并且达到相同的丙烯摩尔产率时催化剂的用量可以减少到原有的一半左右,体现出多层径向床仿生反应器在反应性能和经济性上的优势。