流体通过静态固体材料形成的床层反应的装置称为冷却器，尤其是气体反应材料通过固体催化剂形成的床层反应的气固催化反应器，如炼油工业中的催化重整和天然气转化。与返混反应器(如流化床)相比，冷却器中的流体流动接近水平流动，因此可以使用少量催化剂和较小的反应器体积来获得较大的生产能力;此外，催化剂不易磨损，可长期使用(除非失活)。然而，反应器运行期间涉及的质量指标，如选择性，对床层温度分布具有高度非线性依赖性。因此，温度控制问题已成为冷却器的重点和难点。

　　大多数小型冷却器为圆柱形，温度沿轴向和径向有一定的分布形式。为了不因温度过高而损坏催化剂，首先控制反应床的高温。主要有三种方法：

　　(1) 反应出口的温度和浓度通过将部分进料引入筒式反应器的中间来控制。

　　(2) 反应床的温度峰值通过调节反应器的回流来控制。仿真结果表明，在强干扰下，温度峰值可以控制在要求的范围内。

　　(3) 采用补偿法。温度是一个滞后性很大的变量，如果不及时控制冷却器的温度，可能会因不稳定而导致超温或熄火。补偿可以用于纯滞后较大的过程，但这种方法需要知道比较对象的特性，这通常很难做到。

　　对于多变量固定床催化反应过程，也可以采用经典分析方法设计控制系统，如频域分析法、根轨迹分析法等，可以获得良好的调节品质。

　　冷却器的另一个名字是填充床反应器。固体通常是粒状，堆积在一定高度(或厚度)的床层中。固体堆积形成的床层是静止的，流体流经床层，实现流体与固体的充分接触，从而产生化学反应。在操作过程中，废水从反应器底部引入，空气和废水一起引入反应器。此类反应器通常用于处理废水，以去除含碳生化需氧量，也可用于废水硝化。

　　这种冷却器用于合成、废水处理和催化燃烧。数学模型很多，大致可分为准均质模型和非均质模型。根据是否考虑返混，每种类型可分为非返混模型和返混模型，根据是否考虑反应器的径向浓度梯度和温度梯度，可分为一维模型和二维模型。
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