化学制药反应器-釜式反应器的分类及结构（化学制药技术课件）

第一节反应器类型一、化学反应器的分类1.按物料的聚集状态分类（1）均相包括液相均相（如阿司匹林的生产、乙酸丁酯的生产等）与气相均相（如石油烃管式裂解）。（2）非均相包括气-液相（如苯的烷基化）、气-固相（如合成氨）、液-液相（相转移催化剂反应）、液-固相（如离子交换）、气-液-固相（如催化氢化反应）等。

2.反应器结构分类(f)流化床(a)釜式(b)管式(c)板式塔(d)填料塔(e)鼓泡塔3.根据温度条件和传热方式分类根据温度条件，反应器可分为等温式和非等温式反应器。根据传热方式，反应器可分为绝热式、外热式以及蒸发传热式反应器。釜式反应器的分类及结构一、釜式反应器的分类二、釜式反应器的结构一、釜式反应器的分类

1．间歇操作的搅拌釜这种反应器的特点是物料一次加入，反应完毕后一起放出，全部物料参加反应的时间是相同的；在良好的搅拌下，釜内各点的温度、浓度可以达到均匀一致；釜内反应物浓度随时间而变化，所以反应速度也随时间而变化。图3-2间歇反应釜及其浓度变化一、釜式反应器的分类2．连续操作的管式反应器这种反应器的特点是从反应器的一端加入反应物，从另一端引出反应产物；反应物沿流动方向前进，反应时间是管长的函数；反应物浓度、反应速度沿流动方向逐渐降低，在出口处达到最低值。管式反应器及其浓度变化

一、釜式反应器的分类3．连续操作的搅拌釜特点是釜内装有强烈搅拌器，使物料剧烈翻动，反应器内各点的温度、浓度均匀一致；物料随进随出，连续流动，出口物料中的反应物浓度与釜内反应物浓度相同；在定常状态流动时，釜内反应物温度、浓度都不随时间而变化，因而反应速度也保持恒定不变。连续操作反应釜及其浓度变化

一、釜式反应器的分类4．多釜串联连续操作例如采用三台有效容积均为VR/3的釜式反应器串联连续操作，以代替一台有效容积为VR的连续釜式反应器。若两者的反应物初始浓度、终了浓度和反应温度均相同，则三釜串联连续操作时仅第三台釜内的反应物浓度CA3与单釜连续操作反应器内的反应物浓度CA相同，而其余二台的浓度均较之为高。多釜串联连续操作反应釜

二、搅拌釜式反应器（一）搅拌釜式反应器结构、特点、材质及应用1-搅拌器；2-罐体；3-夹套；4-搅拌轴；5-压出管；6-支座；7-人孔；8-轴封；9-传动装置图

搅拌釜式反应器结构三、设备选型1．设备的主要参数选择(l)生产率设备的生产率一般用设备单位时间(分、时、班、年)的产品产量来表示。设备生产率要与企业的经营方针、工厂的规划、生产计划、运输能力、技术力量、劳动力以及原材料供应等相适应，不能盲目要求生产率越高越好，否则生产不平衡，服务跟不上，不仅不能发挥全部效果反而造成损失。(2)工艺性机器设备最基本的一条是要符合产品工艺的技术要求，把设备满足生产工艺要求的能力叫工艺性。三、设备选型2．设备的可靠性和维修性(l)设备的可靠性可靠性是保持和提高设备生产率的前提条件。选择设备可靠性时要求使其主要零部件平均故障间隔期越长越好，具体的可以从设备设计选择的安全系数、冗余性设计、环境设计、元器件稳定性设计、安全性设计和人-机因素等方面进行分析。(2)设备的维修性

对设备的维修性可从以下几方面衡量：①设备的技术图纸、资料齐全。②结构设计合理。③结构的简单性。④标准化、组合化原则。⑤结构先进。⑥状态监测与故障诊断能力。⑦提供特殊工具和仪器、适量的备件或有方便的供应渠道。三、设备选型3．设备的安全性和操作性(1)设备的安全性安全性是设备对生产安全的保障性能，即设备应具有必要的安全防护设计与装置，以避免带来人、机事故和经济损失。在设备选型中，若遇有新投入使用的安全防护性元部件，必须要求其提供实验和使用情况报告等资料。(2)设备的操作性设备的操作性属人机工程学范畴内容，总的要求是方便、可靠、安全，符合人机工程学原理。通常要考虑的主要事项如下：①操作机构及其所设位置应符合劳动保护法规要求，适合一般体型的操作者的要求。②充分考虑操作者生理限度，不能使其在法定的操作时间内承受超过体能限度的操作力、活动节奏、动作速度、耐久力等。③设备及其操作室的设计必须符合有利于减轻劳动者精神疲劳的要求。三、设备选型4．设备的环保与节能在设备选型时必须要求其噪声、振动频率和有害物排放等控制在国家和地区标准的规定范围内。设备的能源消耗是指其一次能源或二次