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間歇反應(yīng)器和連續(xù)反應(yīng)器

來源: 時(shí)間:2020-06-17 09:22:46 瀏覽次數(shù):

化工反應(yīng)釜是一種實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程的設(shè)備,用于實(shí)現(xiàn)液相反應(yīng)過程和液-液、氣-液、液-固、氣-液-固等多相反應(yīng)過程。有攪拌器(機(jī)械攪拌器、氣流攪拌器等),當(dāng)高徑較大時(shí),可采用多個(gè)攪拌器葉片。在反應(yīng)過程中,當(dāng)化工反應(yīng)釜物料需要加熱或冷卻時(shí),可在反應(yīng)器壁上設(shè)置夾套,或在化工反應(yīng)釜內(nèi)設(shè)置置換熱面,或通過外循環(huán)進(jìn)行熱量交換。
 

根據(jù)操作方式:

一、間歇反應(yīng)器

操作靈活,易于適應(yīng)不同的操作條件和產(chǎn)品品種,適合小批量、多品種、長反應(yīng)時(shí)間的產(chǎn)品生產(chǎn)。間歇釜的缺點(diǎn)是需要進(jìn)行裝卸等輔助操作,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。但有些反應(yīng)過程,如發(fā)酵反應(yīng)、聚合反應(yīng)等,仍難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn),仍采用間歇釜。
間歇反應(yīng)器系統(tǒng)中,原料按一定比例一次加入反應(yīng)器,反應(yīng)達(dá)到一定要求后一次排放。連續(xù)運(yùn)行反應(yīng)器系統(tǒng)連續(xù)添加原料,連續(xù)排放反應(yīng)產(chǎn)物。當(dāng)操作達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),反應(yīng)器內(nèi)任何位置的物料組成、溫度等狀態(tài)參數(shù)均不隨時(shí)間變化。半連續(xù)操作反應(yīng)器,也稱為半間歇操作反應(yīng)器,介于兩者之間,通常一次添加一個(gè)反應(yīng)物,另一個(gè)反應(yīng)物連續(xù)添加。反應(yīng)達(dá)到一定要求后,停止操作,卸料。
間歇反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單,同一設(shè)備可用于生產(chǎn)多種產(chǎn)品,特別適用于制藥、染料等工業(yè)部門的小批量、多品種生產(chǎn)。另外,間歇反應(yīng)器中沒有物料返混,這對(duì)大多數(shù)反應(yīng)都是有利的。缺點(diǎn)是需要裝卸材料、清洗等輔助工藝,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。
二、連續(xù)釜式反應(yīng)器
間歇釜的缺點(diǎn)是可以避免,但攪拌作用會(huì)使釜內(nèi)的流體返混。在劇烈攪拌、液體粘度低或平均停留時(shí)間長的情況下,釜內(nèi)物料的流動(dòng)模式可視為全混流,反應(yīng)釜相應(yīng)地稱為全混流釜。在需要高轉(zhuǎn)化率或存在副反應(yīng)的情況下,釜式反應(yīng)器中的返混現(xiàn)象是不利因素。此時(shí),可以使用串聯(lián)的多個(gè)反應(yīng)器來減少返混的不利影響,并且反應(yīng)條件可以通過單獨(dú)的反應(yīng)器來控制。
連續(xù)反應(yīng)器應(yīng)盡可能用于大規(guī)模生產(chǎn)。連續(xù)反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,易于操作和控制。它的缺點(diǎn)是在連續(xù)反應(yīng)器中存在不同程度的返混,這是大多數(shù)反應(yīng)的不利因素,應(yīng)通過合理的反應(yīng)器選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來抑制。

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