化学反应器课件

1、知识点4：反应器的类型与结构思考与应答1：化工生产中常见的反应器有哪些形式？釜式、管式、塔式、固定床和流化床式。反应器的分类方法有多种，依据不同，分类的结果不同。常见的4种分类方法。1.按结构外形分类2.按反应混合物的聚集状态 （均相、非均相）3.按操作方式（间歇式、连续式、半间歇式3类）。4.按温度条件和传热方式 （等温、非等温）按是否换热及换热方式分 （绝热式、外热式、自热式3种。）1.按结构外形分类釜式、管式、塔式、固定床和流化床式。（1）反应器外形结构分类反应器类型形状特点应用举例釜式由反应容器、搅拌器及传动系统、冷却装置、安全装置、加热炉等组成。 圆柱状，高（H）径（D）比较小。H/

2、D3，内有搅拌器乙醇和乙酸合成乙酸乙酯反应。实验室反应釜封头法兰结构磁力驱动反应釜特点： 开式结构，釜盖重量小，釜盖开启方便，适于压力较低，容积较小的场合。 主要技术参数： 容积：502000L 最高工作压力：6.4MPa 最高工作温度：400 搅拌转速：0500rpm，可变频调速 温度控制：可自动控温 材料：各种不锈钢及其复合材料，钛、镍复合材料等。 加热方式：根据用户要求选定。冷却方式：夹套冷却或内部盘管冷却 磁力搅拌器浆叶系列共可以根据样式和功能分为四类： 推进式/桨式、 开启涡轮式圆盘涡轮式、 锚式框式、 螺带式三叶后掠式 电加热不锈钢反应釜电加热反应釜是在吸收国内外先进技术的基础上研

3、制电加热反应釜成功的新型产品，广泛应用于医药、建材、化工、颜料、树脂、食品等行业。本产品具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、无需锅炉自动加温、使用方便等特点。 电加热反应釜，广泛应用于医药、建材、化工、颜料、树脂、食品等行业。具有加热迅速、耐高温、耐腐蚀、卫生、无环境污染、无需锅炉自动加温、使用方便等特点。加氢反应釜加氢反应釜用于山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇、糠醇等生产的设备主要有：加氢反应釜（或加氢反应器）、氢气缓冲罐、分离器等，其中加氢反应釜（或加氢反应器）为核心设备。 加氢反应器主要性能指标： 设计压力： 13MPa 设计温度： 200 100-10000L 反应器类型形状特点应

4、用举例管式单管、多管并联 由圆形空管构成。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计 圆形空管，高（长）径（D）很大。H/D30，带有管件乙烷的热裂解。丙烯二聚的反应等。连续操作管式反应器磁力反应釜FCH 型生产用强磁力密封高压釜。 FCH 型磁力密封高压釜，是磁力传动装置应用于大型反应设备的典型创新，磁力反应釜从 根本上解决了以前填料密封、机械密封无法克服的轴封泄漏问题，无任何泄漏和污染，是国内目前进行高温、 高压下的化学反应最为理想的装置，特别是进行易燃、易爆、有毒介质的化学反应，更加显示出它的优越性。 釜体材料 主要采用 1cr18Ni10Ti 不锈钢制作，并可根据不同介质要求制

5、作钛材（ TA2 ）、镍（ Ni6 ）及复合钢板，釜体结构有平盖、凸形盖以及带人孔的闭式釜体，釜盖上的开孔可根据用户要求进行设计；加热方式有夹套蒸气、夹套热油电加热等形式供用户订货时任意选配。 对有抛光要求的釜体内表面，可达到 以上的镜面抛光水平，对高粘度的物料加工成锥形底，便于放料、清洗。 FCH 型强磁力反应釜技术参数 : 产品型号 公称容积 L 工作压力 MPa 工作温度 搅拌转速 r/min 加热方式 密封形式 FCH 100-500 -0.1-30 -90-300 0-500 电油蒸气 环形磁力密封 FCH 1000-30000 -0.1-30 -90-300 0-500 电油蒸气

6、环形磁力密封 其结构示意图如右：反应器类型形状特点应用举例塔式单管、多管并联 由圆形空管构成。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计 圆柱状，3 H/D 30，内有塔件氨水碳化反应反应器类型形状特点应用举例固定床式圆柱状，内有流体分布装置和固定支撑装置氨的合成如列管式固定床反应器反应器类型形状特点应用举例流化床式圆柱状，或圆锥状内有流体分布装置和固定回收装置硫铁矿的焙烧反应。流化床式反应器聚集状态指物质在一定条件下存在的物理状态。气态、液态、固态、等离子态 什么叫相？化工生产及教学中经常提到这些，但不是三相，是两相，即气相，液相。有三态，即固态，液态，气态。 在化工生产吸收操作中经

7、常说到气相，液相。 2. 按反应混合物的聚集状态分类反应器种类举例特性形式均相气相燃烧、裂解、烃高温氯化等无相界面，反应速率只与浓度、温度有关管式液相中和、酯化、水解等釜式、管式非均相气-液相氧化、氯化、加氢、化学吸收等有相界面，实际反应速度与相界面大小及相间扩散速度有关釜式、塔式液-液相磺化、硝化、烷基化等釜式、塔式气-固相燃烧、还原、各种固相催化等固定床、移动床、流化床液-固相还原、离子交换等釜式、塔式固-固相电石、水泥制造等回转窑式气-液-固相加氢裂解、加氢脱硫等釜式、固定床、流化床3. 按操作方式分类（间歇式、连续式、半间歇式3类）种类操作方式特点适用场合举例间歇式一次加入反应物、一次

8、卸出产物。操作灵活，易于适应不同操作条件和产品品种， 反应时间长、少批量、多产品品种精细合成连续式反应物连续加入、产物连续卸出工艺成熟、大批量、反应时间短基本化学品合成半间歇式反应物和产物的一部分连续加入或卸出连续反应时间长、产物浓度要求较高氨水吸收二氧化碳生成碳酸氢铵4.按温度条件和传热方式 （等温、非等温）按是否换热及换热方式分 （绝热式、外热式、自热式3种。）种 类特 点适 用 场 合绝热式反应过程不换热热效应小、反应允许一定的温度变化换热式外热式反应过程同时换热，换热介质来自不同的体系外热效应大，反应要求温度变化小自热式反应过程同时换热，换热介质来自不同的体系热效应适中，反应要求温度变化小反应器按是否换热及换热方式分类表 本节小结主要学习了反应器常见的4种分类方法要求：了解反应器的类型；掌握不同反应器的特点；了解适用的场合和实例。1.按结构外形分类