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反應器(反應釜)的結構和工作原理

來源:sam-jagoditsch.com      發布日期: 2023年08月05日
信息摘要:反應器是一種實現反應過程的設備,用于實現液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。反應釜內常設有攬拌(機械攬拌、氣流攬拌等)裝置。在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時
反應器是一種實現反應過程的設備,用于實現液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。反應釜內常設有攬拌(機械攬拌、氣流攬拌等)裝置。在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時,可在反應器壁處設置夾套,或在器內設置換熱面,也可通過外循環進行換熱。

按操作方式分

1、間歇釜式反應器或稱間歇釜

操作靈活,易適應不同操作條件和產品品種,多用干小批量多品種,反應時間較長的產品生產。間歇釜的缺點是;需有裝料和放料等輔助操作,產品質量也不易穩走。但有些反應過程,如一些發酵反應和聚合后應,實現連續生產尚有困難,至今還采用間歇釜。

間歇操作反應器系將原料按一定配比一次加入反應器,待反應達到一定要求后,一次卸出物料。連續操作反應器系連續加入原料,連續排出反應產物。當操作達到定態時,反應器內位置上物料的組成、溫度等狀態參數不隨時間而變化。半連續操作反應器也稱為半間歇操作反應器,介于上述兩者之間,通常是將一種反應物一次加入,然后連續加入另一種反應物。反應達到一定要求后,停止操作并卸出物料。

間歌反應器的優點是設備簡單,同一設備可用于生產多種產品,尤其適合于醫藥、染料等工業部門小批量,多品種的生產。另外,間歇反應器中不存在物料的返混,對大多數反應有利,缺點是需要裝卸料、清洗等輔助工序,產品質量不易穩定。

2、連續釜式反應器,或稱連續釜

可避免間歇的缺點,但攪拌作用會造成釜內流體的返混。在攪拌劇烈,液體粘度較低或平均停留時間較長的場合,釜內物料流型可視作全混流,反應簽相應地稱作全混釜。在要求轉化率高或有串聯副反應的場合,反應器中的返混現象是不利因素。此時可采用多釜串聯反應器,以減小返混的不利影響,并可分釜控制反應條件。

生產應盡可能采用連續反應器。連續反應器的優點是產品質量穩定,易于操作控制。其缺點是連續反應器中都存在程度不同的返混,這對大多數反應皆為不利因素,應通過反應器合理選型和結構設計加以控制。