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反應器操作方式介紹

來源:威海嘉毅化工機械有限公司   2014年06月24日 15:17  

反應器實現(xiàn)反應過程的設備,廣泛應用于化工、煉油、冶金、輕工等工業(yè)部門。化學反應工程以工業(yè)反應器中進行的反應過程為研究對象,運用數(shù)學模型方法建立反應器數(shù)學模型,研究反應器傳遞過程對化學反應的影響以及反應器動態(tài)特性和反應器參數(shù)敏感性,以實現(xiàn)工業(yè)反應器的可靠設計和操作控制。

反應器按操作方式可分為:

①間歇釜式反應器,或稱間歇釜。

操作靈活,易于適應不同操作條件和產品品種,適用于小批量、多品種、反應時間較長的產品生產。間歇釜的缺點是:需有裝料和卸料等輔助操作,產品質量也不易穩(wěn)定。但有些反應過程,如一些發(fā)酵反應和聚合反應,實現(xiàn)連續(xù)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(xù)操作反應器系連續(xù)加入原料,連續(xù)排出反應產物。當操作達到定態(tài)時,反應器內任何位置上物料的組成、溫度等狀態(tài)參數(shù)不隨時間而變化。半連續(xù)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(xù)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。

間歇反應器的優(yōu)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(yī)藥、染料等工業(yè)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(shù)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(wěn)定。

②連續(xù)釜式反應器,或稱連續(xù)釜

可避免間歇釜的缺點,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,反應釜相應地稱作全混釜。在要求轉化率高或有串聯(lián)副反應的場合,釜式反應器中的返混現(xiàn)象是不利因素。此時可采用多釜串聯(lián)反應器,以減小返混的不利影響,并可分釜控制反應條件。

大規(guī)模生產應盡可能采用連續(xù)反應器。連續(xù)反應器的優(yōu)點是產品質量穩(wěn)定,易于操作控制。其缺點是連續(xù)反應器中都存在程度不同的返混,這對大多數(shù)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抑制。

③半連續(xù)釜式反應器。

指一種原料一次加入,另一種原料連續(xù)加入的反應器,其特性介于間歇釜和連續(xù)釜之間。

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