化學(xué)反應(yīng)器是�(shí)�(xiàn)反應(yīng)�(guò)程的�(shè)�?;どa(chǎn)�(guò)程的核心裝置,也是最�(fù)雜的部分,廣泛應(yīng)用于化工、煉�、冶金、輕工等工業(yè)部門�
按操作方式分類:
1、間歇操作反�(yīng)�
在反�(yīng)之前將原料一次性加入反�(yīng)器中,直到反�(yīng)�(dá)到規(guī)定的�(zhuǎn)化率,即得反�(yīng)物,通常帶有攪拌器的釜式反應(yīng)�
�(yōu)�(diǎn):操作彈性大,主要用于小批量生產(chǎn)
2、連續(xù)操作反應(yīng)�
反應(yīng)物連續(xù)加入反應(yīng)器產(chǎn)物連續(xù)引出反應(yīng)�,屬于穩(wěn)�(tài)�(guò)程,可以采用釜式、管式和塔式反應(yīng)�
�(yōu)�(diǎn):適宜于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn),生�(chǎn)能力較強(qiáng),產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定易于實(shí)�(xiàn)自動(dòng)化操��
3、半連續(xù)操作反應(yīng)�
�(yù)先將部分反應(yīng)物在反應(yīng)前一次加入反�(yīng)�,其余的反應(yīng)物在反應(yīng)�(guò)程中連續(xù)或斷連續(xù)加入,或者在反應(yīng)�(guò)程中將某種產(chǎn)物連續(xù)地從反應(yīng)器中取出,屬于非�(wěn)�(tài)�(guò)�
�(yōu)�(diǎn):反�(yīng)不太�,溫度易于控�,有利于提高可逆反�(yīng)的轉(zhuǎn)化率
按流體流�(dòng)及混合型式分類:
1、平推流反應(yīng)�
物料在長(zhǎng)徑比很大�管式反應(yīng)�中流�(dòng)�(shí),如果反�(yīng)器中每一微元體積里的流體以相同的速度向前移動(dòng),此�(shí)在流體的流動(dòng)方向不存在返�,這就是平推流�
特點(diǎn):各物料微元通過(guò)反應(yīng)器的停留�(shí)間相� ,物料在反�(yīng)器中沿流�(dòng)方向逐段向前移動(dòng),無(wú)返混 ,物料組成和溫度等參�(shù)沿管程遞�,但是每一�(gè)截面上物料組成和溫度等參�(shù)在時(shí)間�(jìn)程中不變 ,連續(xù)�(wěn)�(tài)操作,結(jié)�(gòu)為管式結(jié)�(gòu)�
2、理想混合流反應(yīng)�
反應(yīng)器的物料微元與器�(nèi)原有的物料微元瞬間能充分混合(反�(yīng)器中的強(qiáng)烈攪拌),反�(yīng)器中各點(diǎn)濃度相等不隨�(shí)間變��
特點(diǎn)� 各物料微元在反應(yīng)器的停留�(shí)間不相同� 物料充分混合,返混最�(yán)� ,反�(yīng)器中各點(diǎn)物料組成和溫度相�,不隨時(shí)間變� ,連續(xù)攪拌釜式反應(yīng)�
3、非理想混合流反�(yīng)�
�(shí)際反�(yīng)�,主要是由于工業(yè)生產(chǎn)中在反應(yīng)器中的死�、溝流、旁�、短路及不均勻的速度分布使物料流�(dòng)型態(tài)偏離理想流動(dòng)�
1、催化劑不易磨損
2、較少量催化劑可獲較大生�(chǎn)能力
3、有利于�(dá)到高的選擇性和�(zhuǎn)化率
4、傳熱較�
5、催化劑的更換必須停�
6、催化劑�(yīng)有較�(zhǎng)的壽�
化學(xué)反應(yīng)器有三種操作方式:間歇(分批)式、連續(xù)式和半連續(xù)(半間歇)式�
1、間歇(分批)式操作
采用間歇操作的反�(yīng)器稱為間歇反�(yīng)�,其特點(diǎn)是�(jìn)行所需的原料一次性裝入反�(yīng)器內(nèi),然后在其中�(jìn)行化�(xué)反應(yīng),經(jīng)一定時(shí)間后,達(dá)到所要求的反�(yīng)程度�(shí)卸出全部物料,其中主要是反應(yīng)�(chǎn)物以及少量未被轉(zhuǎn)化的原料。接著是清洗反應(yīng)�,繼而�(jìn)行下一批原料的裝入、反�(yīng)和卸�。所以間歇反�(yīng)器又稱為分批反應(yīng)�。間歇反�(yīng)�(guò)程是一�(gè)非定�(tài)�(guò)�,反�(yīng)器內(nèi)物系的組成隨�(shí)間而變,這是間歇�(guò)程的基本特征。間歇反�(yīng)器在反應(yīng)�(guò)程中既沒(méi)有物料的輸入,也�(méi)有物料的輸出,即不存在物料的流動(dòng),整�(gè)反應(yīng)�(guò)程都是在恒容下�(jìn)行的。反�(yīng)物系若為氣體,則必充滿整�(gè)反應(yīng)器空�;若為液�,則雖不充滿反應(yīng)器空間,由于壓力的變化而引起液體體積的改變�??梢院雎裕虼税春闳萏幚硪沧銐驕?zhǔn)��
采用間歇操作的反�(yīng)器幾乎都是釜式反�(yīng)器,其余類型極為罕見(jiàn)。間歇反�(yīng)器適用于反應(yīng)速率慢的化學(xué)反應(yīng),以及產(chǎn)量小的化�(xué)品生�(chǎn)�(guò)�,對(duì)于那些批量少而產(chǎn)品的品種又多的企�(yè)尤為適宜,例如醫(yī)藥等精細(xì)化工往往就屬于這種�
2、連續(xù)式操�
這一操作方式的特征是連續(xù)地將原料輸入反應(yīng)�,反�(yīng)�(chǎn)物也連續(xù)地從反應(yīng)器流�,采用連續(xù)操作的反�(yīng)器稱為連續(xù)反應(yīng)器或流動(dòng)反應(yīng)�。前面所述的各類反應(yīng)器都可采用連續(xù)操作。對(duì)于工�(yè)生產(chǎn)中某些類型的反應(yīng)�,連續(xù)操作是可采用的操作方式。連續(xù)操作的反�(yīng)器多屬于定態(tài)操作,此�(shí)反應(yīng)器內(nèi)任何部位的物系參�(shù),如濃度及反�(yīng)溫度等均不隨�(shí)間而改�,但卻隨位置而改變。大�(guī)模工�(yè)生產(chǎn)的反�(yīng)器絕大部分都是采用連續(xù)操作,因?yàn)樗哂挟a(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、勞�(dòng)生產(chǎn)率高、便于實(shí)�(xiàn)�(jī)械化和自�(dòng)化等�(yōu)�(diǎn)。這些都是間歇操作�(wú)法與之相比的。然而連續(xù)操作系統(tǒng)一旦建�,想要改變產(chǎn)品品種是十分困難�,有�(shí)甚至要較大幅度地改變�(chǎn)品產(chǎn)量也不易辦到,但間歇操作系統(tǒng)則較為靈��
3、半連續(xù)(半間歇)式操作
原料與產(chǎn)物只要其中的一種為連續(xù)輸入或輸出而其余則為分批加入或卸出的操�,均屬半連續(xù)操作,相�(yīng)的反�(yīng)器稱為半連續(xù)反應(yīng)器或半間歇反�(yīng)�。由此可�(jiàn),半連續(xù)操作具有連續(xù)操作和間歇操作的某些特征。有連續(xù)流動(dòng)的物料,這點(diǎn)與連續(xù)操作相似;也有分批加入或卸出的物�,因而生�(chǎn)是間歇的,這反�(yīng)了間歇操作的特點(diǎn)。由于這些原因,半連續(xù)反應(yīng)器的反應(yīng)物系組成必然既隨�(shí)間而改�,也隨反�(yīng)器內(nèi)的位置而改�。管式、釜�、塔式以及固定床反應(yīng)器都可采用半連續(xù)操作方式�
原料�(yù)處理�屬物理過(guò)�,為化學(xué)反應(yīng)服務(wù)�
化學(xué)反應(yīng)�是物�+化學(xué)的過(guò)�,生�(chǎn)�(guò)程的核心�
�(chǎn)物分離:主要是物理過(guò)�,分理處最終產(chǎn)品�
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百��
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