化學(xué)反應(yīng)器課件

1、知識(shí)點(diǎn)4：反應(yīng)器的類型與結(jié)構(gòu)思考與應(yīng)答1：化工生產(chǎn)中常見的反應(yīng)器有哪些形式？釜式、管式、塔式、固定床和流化床式。反應(yīng)器的分類方法有多種，依據(jù)不同，分類的結(jié)果不同。常見的4種分類方法。1.按結(jié)構(gòu)外形分類2.按反應(yīng)混合物的聚集狀態(tài) （均相、非均相）3.按操作方式（間歇式、連續(xù)式、半間歇式3類）。4.按溫度條件和傳熱方式 （等溫、非等溫）按是否換熱及換熱方式分 （絕熱式、外熱式、自熱式3種。）1.按結(jié)構(gòu)外形分類釜式、管式、塔式、固定床和流化床式。（1）反應(yīng)器外形結(jié)構(gòu)分類反應(yīng)器類型形狀特點(diǎn)應(yīng)用舉例釜式由反應(yīng)容器、攪拌器及傳動(dòng)系統(tǒng)、冷卻裝置、安全裝置、加熱爐等組成。 圓柱狀，高（H）徑（D）比較小。H/

2、D3，內(nèi)有攪拌器乙醇和乙酸合成乙酸乙酯反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室反應(yīng)釜封頭法蘭結(jié)構(gòu)磁力驅(qū)動(dòng)反應(yīng)釜特點(diǎn)： 開式結(jié)構(gòu)，釜蓋重量小，釜蓋開啟方便，適于壓力較低，容積較小的場合。 主要技術(shù)參數(shù)： 容積：502000L 最高工作壓力：6.4MPa 最高工作溫度：400 攪拌轉(zhuǎn)速：0500rpm，可變頻調(diào)速 溫度控制：可自動(dòng)控溫 材料：各種不銹鋼及其復(fù)合材料，鈦、鎳復(fù)合材料等。 加熱方式：根據(jù)用戶要求選定。冷卻方式：夾套冷卻或內(nèi)部盤管冷卻 磁力攪拌器漿葉系列共可以根據(jù)樣式和功能分為四類： 推進(jìn)式/槳式、 開啟渦輪式圓盤渦輪式、 錨式框式、 螺帶式三葉后掠式 電加熱不銹鋼反應(yīng)釜電加熱反應(yīng)釜是在吸收國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上研

3、制電加熱反應(yīng)釜成功的新型產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、建材、化工、顏料、樹脂、食品等行業(yè)。本產(chǎn)品具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛(wèi)生、無環(huán)境污染、無需鍋爐自動(dòng)加溫、使用方便等特點(diǎn)。 電加熱反應(yīng)釜，廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、建材、化工、顏料、樹脂、食品等行業(yè)。具有加熱迅速、耐高溫、耐腐蝕、衛(wèi)生、無環(huán)境污染、無需鍋爐自動(dòng)加溫、使用方便等特點(diǎn)。加氫反應(yīng)釜加氫反應(yīng)釜用于山梨醇、木糖醇、麥芽糖醇、糠醇等生產(chǎn)的設(shè)備主要有：加氫反應(yīng)釜（或加氫反應(yīng)器）、氫氣緩沖罐、分離器等，其中加氫反應(yīng)釜（或加氫反應(yīng)器）為核心設(shè)備。 加氫反應(yīng)器主要性能指標(biāo)： 設(shè)計(jì)壓力： 13MPa 設(shè)計(jì)溫度： 200 100-10000L 反應(yīng)器類型形狀特點(diǎn)應(yīng)

4、用舉例管式單管、多管并聯(lián) 由圓形空管構(gòu)成。這種反應(yīng)器可以很長，如丙烯二聚的反應(yīng)器管長以公里計(jì) 圓形空管，高（長）徑（D）很大。H/D30，帶有管件乙烷的熱裂解。丙烯二聚的反應(yīng)等。連續(xù)操作管式反應(yīng)器磁力反應(yīng)釜FCH 型生產(chǎn)用強(qiáng)磁力密封高壓釜。 FCH 型磁力密封高壓釜，是磁力傳動(dòng)裝置應(yīng)用于大型反應(yīng)設(shè)備的典型創(chuàng)新，磁力反應(yīng)釜從 根本上解決了以前填料密封、機(jī)械密封無法克服的軸封泄漏問題，無任何泄漏和污染，是國內(nèi)目前進(jìn)行高溫、 高壓下的化學(xué)反應(yīng)最為理想的裝置，特別是進(jìn)行易燃、易爆、有毒介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)，更加顯示出它的優(yōu)越性。 釜體材料 主要采用 1cr18Ni10Ti 不銹鋼制作，并可根據(jù)不同介質(zhì)要求制

5、作鈦材（ TA2 ）、鎳（ Ni6 ）及復(fù)合鋼板，釜體結(jié)構(gòu)有平蓋、凸形蓋以及帶人孔的閉式釜體，釜蓋上的開孔可根據(jù)用戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)；加熱方式有夾套蒸氣、夾套熱油電加熱等形式供用戶訂貨時(shí)任意選配。 對(duì)有拋光要求的釜體內(nèi)表面，可達(dá)到 以上的鏡面拋光水平，對(duì)高粘度的物料加工成錐形底，便于放料、清洗。 FCH 型強(qiáng)磁力反應(yīng)釜技術(shù)參數(shù) : 產(chǎn)品型號(hào) 公稱容積 L 工作壓力 MPa 工作溫度 攪拌轉(zhuǎn)速 r/min 加熱方式 密封形式 FCH 100-500 -0.1-30 -90-300 0-500 電油蒸氣 環(huán)形磁力密封 FCH 1000-30000 -0.1-30 -90-300 0-500 電油蒸氣

6、環(huán)形磁力密封 其結(jié)構(gòu)示意圖如右：反應(yīng)器類型形狀特點(diǎn)應(yīng)用舉例塔式單管、多管并聯(lián) 由圓形空管構(gòu)成。這種反應(yīng)器可以很長，如丙烯二聚的反應(yīng)器管長以公里計(jì) 圓柱狀，3 H/D 30，內(nèi)有塔件氨水碳化反應(yīng)反應(yīng)器類型形狀特點(diǎn)應(yīng)用舉例固定床式圓柱狀，內(nèi)有流體分布裝置和固定支撐裝置氨的合成如列管式固定床反應(yīng)器反應(yīng)器類型形狀特點(diǎn)應(yīng)用舉例流化床式圓柱狀，或圓錐狀內(nèi)有流體分布裝置和固定回收裝置硫鐵礦的焙燒反應(yīng)。流化床式反應(yīng)器聚集狀態(tài)指物質(zhì)在一定條件下存在的物理狀態(tài)。氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)、等離子態(tài) 什么叫相？化工生產(chǎn)及教學(xué)中經(jīng)常提到這些，但不是三相，是兩相，即氣相，液相。有三態(tài)，即固態(tài)，液態(tài)，氣態(tài)。 在化工生產(chǎn)吸收操作中經(jīng)

7、常說到氣相，液相。 2. 按反應(yīng)混合物的聚集狀態(tài)分類反應(yīng)器種類舉例特性形式均相氣相燃燒、裂解、烴高溫氯化等無相界面，反應(yīng)速率只與濃度、溫度有關(guān)管式液相中和、酯化、水解等釜式、管式非均相氣-液相氧化、氯化、加氫、化學(xué)吸收等有相界面，實(shí)際反應(yīng)速度與相界面大小及相間擴(kuò)散速度有關(guān)釜式、塔式液-液相磺化、硝化、烷基化等釜式、塔式氣-固相燃燒、還原、各種固相催化等固定床、移動(dòng)床、流化床液-固相還原、離子交換等釜式、塔式固-固相電石、水泥制造等回轉(zhuǎn)窯式氣-液-固相加氫裂解、加氫脫硫等釜式、固定床、流化床3. 按操作方式分類（間歇式、連續(xù)式、半間歇式3類）種類操作方式特點(diǎn)適用場合舉例間歇式一次加入反應(yīng)物、一次

8、卸出產(chǎn)物。操作靈活，易于適應(yīng)不同操作條件和產(chǎn)品品種， 反應(yīng)時(shí)間長、少批量、多產(chǎn)品品種精細(xì)合成連續(xù)式反應(yīng)物連續(xù)加入、產(chǎn)物連續(xù)卸出工藝成熟、大批量、反應(yīng)時(shí)間短基本化學(xué)品合成半間歇式反應(yīng)物和產(chǎn)物的一部分連續(xù)加入或卸出連續(xù)反應(yīng)時(shí)間長、產(chǎn)物濃度要求較高氨水吸收二氧化碳生成碳酸氫銨4.按溫度條件和傳熱方式 （等溫、非等溫）按是否換熱及換熱方式分 （絕熱式、外熱式、自熱式3種。）種 類特 點(diǎn)適 用 場 合絕熱式反應(yīng)過程不換熱熱效應(yīng)小、反應(yīng)允許一定的溫度變化換熱式外熱式反應(yīng)過程同時(shí)換熱，換熱介質(zhì)來自不同的體系外熱效應(yīng)大，反應(yīng)要求溫度變化小自熱式反應(yīng)過程同時(shí)換熱，換熱介質(zhì)來自不同的體系熱效應(yīng)適中，反應(yīng)要求溫度變化小反應(yīng)器按是否換熱及換熱方式分類表 本節(jié)小結(jié)主要學(xué)習(xí)了反應(yīng)器常見的4種分類方法要求：了解反應(yīng)器的類型；掌握不同反應(yīng)器的特點(diǎn)；了解適用的場合和實(shí)例。1.按結(jié)構(gòu)外形分類