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化学反应器如何分类?化学反应器分类有哪些?

文章出处: 人气:发表时间:2017-09-10 10:52

      化学反应器如何分类?化学反应器分类有哪些?下面贝加尔反应釜就来和大家一起了解一下化学反应器的分类吧!

  一、按照反应系统的相态(物料聚集状态)分类:分为均相反应器和非均相反应器,

  均相反应器内:反应混合物均匀地混合为单一的气相或者液相,不存在相界面和相与相之间的传质,反应速率只与浓度(或压力)、反应温度有关。根据相态不同,也分为气相反应器和液相反应器。

  非均相反应器:反应混合物出于不同的相态中,存在相界面和相与相之间的传质,反应速率除了与浓度(或气体压力)、反应温度有关外,还与相界面大小及相间传质速率有关。根据混合物的相态类别不同,非均相反应器也分为:气液非均相、液固非均相、不互溶液-液非均相、气液固三相非均相。

  二、按照结构形式分类:

  1.管式反应器:主干部门主要就是圆形空管、带有管件,一般长径比大于30,多数工况用于气体均相反应,比如乙烷的热裂解反应。

  2.釜式反应器:又称槽式反应器或者锅式反应器,外形呈圆柱状,高径比一般在1-3,通常内置搅拌器,以使物料混合均匀。

  3.塔式反应器:外形也是圆柱状,但是高径比比较大,一般高径比在3-30,介于管式反应器和釜式反应器之间,内部设有各种器件,大多用于气-液相反应,比如氯代类、氨水碳化反应等。

  4.固定床式反应器:圆柱状,内有流体分布装置和固体支撑装置(填料狂等),催化剂不易磨损,但装卸难,传热控温不易。可以做氨合成、乙烯氧化合成环氧乙烷、甲烷蒸汽转化。

  5.流化床反应器:圆柱状或者圆锥状,内有流体分布装置和固体回收装置,传热好,易控温,物料粒子易于输送,但易磨损,操作条件限制比较大,返混较大。

  三、按照操作方式分类:可分为间歇式、连续式、半连续式。

  1.间歇式操作反应器:在反应之前将物料一次性加入反应器中,经过一定时间的反应,反应达到规定的转化率,即得反应物,再一次性取出反应物的操作方式,通常带有搅拌器的釜式搅拌器。间歇反应釜由于存在加料、卸料、和清洗等非生产的时间,操作弹性大,反应器生产效率不高,主要用于反应时间长、小批量、产品种类多的生产场合。

  2.连续操作反应器:反应物连续加入反应器且产物连续引出反应器,属于稳态过程,可以采用釜式、管式和塔式反应器。其特点:反应过程中,反应物的浓度和产物的浓度不随时间变化,反应器生产效率高,适合大规模的工业生产;生产能力强,产品质量稳定,易于实现自动化操作。

  3.半连续操作反应器:介于间歇操作和连续操作反应器之间,预先将部分反应物在反应前一次加入反应器,其余的反应物在反应过程中连续加入,或者在反应过程中将某种产物连续地从反应器中取出,属于非稳态过程。其特点:反应不太快,温度易于控制,有利于提高可逆反应的转化率,适用于反应时间较长、产物浓度要求高的场合。


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