راکتورهای کاتالیست

این متداول ترین نوع راکتورهای کاتالیست می‌باشد و به طور معمول یک ظرف استوانه‌ای است که با گلوله های کاتالیزور پر می شود و واکنش دهنده های گاز یا مایع از بستر پایین به جریان می آیند و به محصولات تبدیل می شوند. راکتور ممکن است بیش از یک نوع کاتالیزور در لایه ها داشته باشد و در این راکتور گلوله های سرامیکی بی اثر وجود دارد تا از کاتالیزور پشتیبانی کرده و مانع ریزش آن ها شود و جریان و توزیع گاز یا مایع واکنش دهنده را بهبود بخشد تا فرآیند بهتری داشته باشیم. گلوله های سرامیکی برای این مورد استفاده قرار می گیرند که استحکام بالایی دارند، می توانند در برابر دما و فشار بالا مقاومت کنند، مایع یا گازها را جذب نمی کنند و در برابر اتفاقات شیمی ایی از جمله حلال های اسیدی ، قلیایی و آلی مقاوم هستند.

راکتورهای کاتالیست ممکن است چندین پیکربندی از جمله یک بستر بزرگ یا چندین بستر به صورت سری داشته باشد. راکتورها ممکن است دهانه یا لوله انتقال داخلی داشته باشند تا در هنگام بارگیری و تخلیه کاتالیزور از طریق گرانش به پایین بستر جریان یابد. در بعضی موارد راکتورها دارای نازل های تخلیه هستند تا به وسیله ی نیروی گرانش تخلیه صورت گیرد. راکتورهای چند بستر می توانند دارای راه‌های کناری باشند تا بتوانند به راحتی به هر بستر دسترسی پیدا کرد و یا دارای شبکه پشتیبانی برای کاتالیست داخلی و سینی هایی با بخش‌های قابل جدا شدن باشند که می توانند برداشته شوند تا به بستر بعدی دسترسی داشته باشند. در حالت ایده آل، راکتور را طوری طراحی می کنند که در هنگام بارگیری و تخلیه کاتالیست ها کمترین تماس با آن ها صورت گیرد.

این شامل یک سری لوله حاوی کاتالیزور است. این نوع معمولاً در جاهایی که فرآیند باید در دمای بالا و در جایی که گازهای گرم در خارج از لوله ها هستند، استفاده می شود. راکتورهای لوله ای همچنین در مواردی استفاده می شوند که فرآیند بسیار گرمازا باشد و مایع خنک کننده در خارج از لوله باشد و در صورت استفاده از یک بستر واحد، پایین آوردن درجه حرارت و ثابت نگه داشتن آن دشوار است. این نوع راکتورها چالش هایی را برای بارگیری و تخلیه به وجود می آورند زیرا کاتالیزور برای بارگیری و تخلیه باید از این لوله هایی با قطر کم وارد و یا خارج شود و آسیبی به کاتالیزور نرسد. راکتورهای لوله ای می توانند دارای گنبد یا پوشش های بالا و پایین ثابت یا قابل جابجایی برای دسترسی به لوله ها و نصب یا حذف کاتالیزور باشند.

یک راکتور با بستر سیال، ذرات کوچک کاتالیزور را با حرکت رو به بالا سیالی که باید واکنش دهد، معلق می کند. سیال به طور معمول گازی است که دبی آن آنقدر زیاد است که بتواند ذرات کاتالیست را در محفظه با واکنش دهنده ها مخلوط کند بدون اینکه این ذرات کاتالیست از راکتور خارج شوند. راکتورها با بستر سیال، معمولاً دارای چندین مجرا هستند که تحت کارکرد عادی ، کاتالیزور بین این مجرا ها جابجا می شود. این عمل باعث می شود تا کاتالیزور از طریق این مجراها به بخش بازسازی منتقل شده، که باعث افزایش قدرت کاتالیزور می شود و سپس به قسمت بالایی راکتور بازگردانده می شود. یک راکتور با بستر سیال، برای شکستن استفاده می شود که برای شکستن پیوند هیدروکربن از ترکیبات مواد (FCC) ترکیبات سیال با کاتالیزور ها خام صنعتی است .