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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第七章,容器和反应设备,第二节,常压(釜式反应设备),2,反应器的分类,按物料相态,均相,非均相,气相,液相,气,液相,液,液相,气,固相,液,固相,气,液,固相,按操作方式,间歇操作,连续操作,半连续操作,一、反应器基础知识,3,按理想流动状态,活塞流型,全混流型,按传热情况,绝热式,等温式,非等温非绝热式,按结构特征,搅拌釜式,管式,固定床,流化床,移动床,塔式,滴流床,4,理想流动模型,1.,理想置换流动模型(平推流模型或活塞流模型),任一截面的物料如同气缸活塞一样在反应器中移动,垂直于流体流动方向的任一横截面上所有物料质点的年龄相同,是一种返混量为零的极限流动模型。,加料,产物,长径比较大和流速较高的连续操作管式反应器中的流体流动均可视为理想置换流动。,5,2.,理想混合流动模型(全混流模型),理想混合流动模型由于强烈搅拌,反应器内物料质点返混程度为无穷大,所有空间位置物料的各种参数完全均匀一致。,搅拌十分强烈的连续操作搅拌釜式反应器中的流体流动均可视为理想混合流动。,均匀混合,加料,产物,6,3.,返混及其对反应的影响,(,1,)返混,返混专指不同时刻进入反应器的物料之间的混合,是逆向的混合,或者说是不同年龄质点之间的混合。,返混是连续化后才出现的一种混合现象。,(,2,)返混对反应的影响,非理想流动反应器存在不同程度的返混,返混带来的最大影响是反应器进口处反应物高浓度区的消失或减低。,7,(一)反应釜的特点,温度易于控制;,操作灵活,可进行间歇、半间歇或连续操作;,对容量大和反应时间长的反应,更为经济;,细小的催化剂颗粒可获得有效的接触。,二、反应釜的基础知识,8,(二)反应釜的操作方式,间歇操作,物料一次投入釜内,待反应结束后,取出产物。,优点:适宜不同的操作条件和产品品种,结构简单容易清洗;,缺点:生产能力小,劳动强度大,产品质量难以控制。,间歇操作,9,连续操作,反应物料连续进入,反应产物连续取出。,优点:,反应速率不发生变化,便于将反应控制在最佳条件下;,可进行两相液体逆流反应;生产能力强,操作成本低;,缺点:存在返混。,连续操作,10,半连续操作,一种原料一次加入,另一种原料连续加入;,反应过程中将一种组分不断取出。,半连续操作,11,釜式反应器,壳体结构,进行化学反应的空间;,搅拌装置,使参与反应的物料搅拌均匀;接触良好,改善传质传热效果,提高反应速率;,密封装置,防止物料的泄露和杂质的进入;,换热装置,控制反应温度,(三)反应釜的基本结构,12,1,搅拌器;,2,筒体;,3,夹套;,4,搅拌轴,;,5,压出管,;,6,支座;,7,人孔;,8,油封,:,9,传动装置;,搅拌反应器典型结构,13,任务,7,容器和反应设备,子任务,2,常压(釜式反应设备),四、换热装置 五、搅拌装置,1,夹套结构,包裹在反应釜外面,的夹层,换热介质在夹,层里通过。,四、反应釜的换热,介质流向:载热体是液体,下进上出;载热体是蒸汽,上进下出。,特点:不易堵塞,制作相对简单;单位换热面积较小,换热面积难以调解。,15,加强措施:,蜂窝夹套,冲压式蜂窝夹套,角钢焊在釜外壁的夹套,16,2,蛇管结构,蛇管结构,水平蛇管,17,对称布置的几组竖式蛇管:,传热,挡板作用,竖直蛇管,蛇管结构,18,优点:蛇管沉浸在物料中,热量损失小,传热效果好,单位体积换热面积大,可按要求增减;,缺点:占据反应器内有效体积,对固体颗粒及黏稠物料,易引起物料堆积和挂料,影响传热效果。,特点:,19,3.,釜外换热,20,4.,强化传热,增加单位体积传热面积;,选择传热效果好的衬里;,选择适宜的换热方式;,选择适宜的搅拌功率;,选择适宜的机械搅拌装置。,21,THE END,
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