流化床又稱流態(tài)化床，是一種利用氣體或液體通過(guò)顆粒狀固體層而使固體顆粒處于懸浮運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，并進(jìn)行氣固相反應(yīng)過(guò)程或液固相反應(yīng)過(guò)程的反應(yīng)器。在用于氣固系統(tǒng)時(shí)，又稱沸騰床。

流化床分類

當(dāng)流速達(dá)到某一限值時(shí)，床層剛剛能被流體托動(dòng)時(shí)，床內(nèi)顆粒就開(kāi)始流化起來(lái)，這時(shí)的流體空床線速度稱為臨界流化速度μmf。

散式流化床：對(duì)于液固系統(tǒng)，液體與顆粒的密度相差不大，故μmf一般很小，流速進(jìn)一步提高時(shí)，床層膨脹均勻且波動(dòng)小，顆粒在床內(nèi)的分布比較均勻，故稱做散式流化床。

聚式流化床：對(duì)氣固系統(tǒng)而言，一般在氣速超過(guò)臨界流化速度后，將會(huì)出現(xiàn)氣泡。氣速越高，氣泡造成的擾動(dòng)越劇烈，使床層波動(dòng)頻繁，這種形態(tài)的流化床稱作聚式流化床或氣泡床。聚式流化床有分為：

鼓泡床：在流化床中床面以下的部分稱密相床，床面以上的部分稱稀相床，密相床中形如水沸，故稱作鼓泡床。

湍流床：隨著氣速的加大，流化床中的湍動(dòng)程度也跟著加劇，故有人稱那時(shí)的情況叫湍動(dòng)床。

快速床：當(dāng)氣速一旦超過(guò)了顆粒的帶出速度，則粒子就會(huì)被氣流所帶走成為快速床。

聚式流化床中存在有明顯的兩相：主要是氣體的氣泡相(也稱稀相);由顆粒和顆粒間氣體所組成的乳相(也稱顆粒相或密相)，其中鼓泡流化床和湍動(dòng)流化床都屬于聚式流態(tài)化。而散式流化床是指顆粒都較均勻地分布在床層中的流化床，一般多見(jiàn)于液固流化床，在高密度氣體流化床中也會(huì)出現(xiàn)。

流化床的特點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)

1、傳熱效能高，而且床內(nèi)溫度易于維持均勻。

2、大量固體顆?？煞奖愕赝鶃?lái)輸送。

3、由于顆粒細(xì)，可以消除內(nèi)擴(kuò)散阻力，能充分發(fā)揮催化劑的效能。

缺點(diǎn)

1、操作彈性低，對(duì)特定固體顆粒，液體或氣體向上流動(dòng)的速度只能在較窄的范圍內(nèi)變化，否則，固體不是被吹跑，就是吹不起來(lái)。

2、固體損耗大，顆粒在反應(yīng)器內(nèi)上限翻滾，顆粒之間，顆粒和反應(yīng)器內(nèi)壁，顆粒和流動(dòng)介質(zhì)之間不斷碰撞摩擦產(chǎn)生粉末被吹走，引起較大的同體損失。因此，如果固體顆粒強(qiáng)度不高，或者固體顆粒比較貴重，流化床反應(yīng)器可能不是最佳選擇。

3、與固定床相比，在同樣的生產(chǎn)能力下，流化床體積較大，可達(dá)10倍之多。這是因?yàn)楣腆w沸騰起來(lái)需要較大的空間，加上擴(kuò)展段，增加的體積很可觀。所以，流化床反應(yīng)器比固定床占據(jù)更多的空間，制作成本也較高。

4、流化床的控制比固定床復(fù)雜，因?yàn)椴僮鲝椥缘?，操作條件不能有太大的變化，對(duì)控制系統(tǒng)提出了更高的要求。

采用流化床生產(chǎn)顆粒狀多晶硅的公司主要有：挪威可再生能源公司(REC)、德國(guó)瓦克公司(Wacker)、美國(guó)HemLock和M E M C 公司等。