管式反應(yīng)器培訓(xùn)課件

1、一、介紹 管式反應(yīng)器是一個(gè)呈管狀、長(zhǎng)徑比很大連續(xù)操作反應(yīng)器。這種反應(yīng)器能夠很長(zhǎng)，如丙烯二聚反應(yīng)器管長(zhǎng)以公里計(jì)。 管式反應(yīng)器是一個(gè)適合用于氣體和液體、液體和液體反應(yīng)設(shè)備，還可用于腐蝕性物料稀釋。管式反應(yīng)器第1頁(yè)理想管式反應(yīng)器 人們構(gòu)想了一個(gè)理想流動(dòng)，即假設(shè)在反應(yīng)器內(nèi)含有嚴(yán)格均勻速度分布，且軸向沒(méi)有任何混合。這是一個(gè)不存在理想化流動(dòng)。管式反應(yīng)器當(dāng)管久遠(yuǎn)大于管徑時(shí)，比較靠近這種理想流動(dòng)，通常稱為理想管式反應(yīng)器。管式反應(yīng)器第2頁(yè)傳熱方式1 .套管傳熱2.套筒傳熱3.短路電流加熱4.煙道氣加熱管式反應(yīng)器第3頁(yè)二、管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu) 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)能夠是單管，也能夠是多管并聯(lián)；能夠是空管，也能夠是在管內(nèi)填充顆粒狀

2、催化劑填充管。管式反應(yīng)器第4頁(yè) 它包含直管、彎管、密封環(huán)、法蘭及緊固件、溫度賠償器、傳熱夾套及聯(lián)絡(luò)管和機(jī)架等幾部分。管式反應(yīng)器第5頁(yè)管式反應(yīng)器第6頁(yè)管式反應(yīng)器第7頁(yè)管式反應(yīng)器第8頁(yè)管式反應(yīng)器第9頁(yè)管式反應(yīng)器第10頁(yè)三、特點(diǎn)1、因?yàn)榉磻?yīng)物分子在反應(yīng)器內(nèi)停留時(shí)間相等，所以在反應(yīng)器內(nèi)任何一點(diǎn)上反應(yīng)物濃度和化學(xué)反應(yīng)速度都不隨時(shí)間而改變，只隨管長(zhǎng)改變。2、管式反應(yīng)器單位反應(yīng)器體積含有較大換熱面，尤其適合用于熱效應(yīng)較大反應(yīng)。管式反應(yīng)器第11頁(yè)3、因?yàn)榉磻?yīng)物在管式反應(yīng)器中反應(yīng)速度快、流速快，所以它生產(chǎn)率高。4、管式反應(yīng)器適合用于大型化和連續(xù)化化工生產(chǎn)。5、和釜式反應(yīng)器相比較，其返混較小，在流速較低情況下，其

3、管內(nèi)流體流型靠近于理想置換流。另外，管式反應(yīng)器可實(shí)現(xiàn)分段溫度控制。管式反應(yīng)器第12頁(yè)管式反應(yīng)器優(yōu)點(diǎn) 1、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊 2、強(qiáng)度高 3、抗腐蝕強(qiáng) 4、抗沖擊性能好 5、使用壽命長(zhǎng) 6、便于檢修其主要缺點(diǎn)是，反應(yīng)速率很低時(shí)所需管道過(guò)長(zhǎng)，工業(yè)上不易實(shí)現(xiàn)。 管式反應(yīng)器第13頁(yè)四、分類水平管式反應(yīng)器立管式反應(yīng)器盤管式反應(yīng)器U型管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器第14頁(yè)1、依據(jù)反應(yīng)器結(jié)構(gòu)可分為單管和多管。2、依據(jù)是否存在填充劑可分為空管和填充管。3、依據(jù)管式反應(yīng)器連接方式能夠分為串聯(lián)管式反應(yīng)器和并聯(lián)管式反應(yīng)器。4、依據(jù)反應(yīng)器放置方式可分為橫管式反應(yīng)器和豎管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器第15頁(yè)五、應(yīng)用 1、多管串聯(lián)結(jié)構(gòu)管式反應(yīng)器，普通用于氣相反應(yīng)和氣液相反應(yīng)。比如烴類裂解反應(yīng)和乙烯液相氧化制乙醛反應(yīng)。 管式反應(yīng)器第16頁(yè) 用于烴類裂解制乙烯及其相關(guān)產(chǎn)品一個(gè)生產(chǎn)設(shè)備，為當(dāng)前世界上大型石油化工廠所普遍采取。 當(dāng)前國(guó)際上應(yīng)用較廣管式裂解爐有短停留時(shí)間爐、超選擇性爐、林德-西拉斯?fàn)t、超短停留時(shí)間爐。 管式裂解爐管式反應(yīng)器第17頁(yè)大型石油化工廠管式裂解爐管式反應(yīng)器第18頁(yè)乙烯裂解爐加料控制過(guò)程管式反應(yīng)器第19頁(yè) 2、 多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)管式反應(yīng)器，普通用于氣固相反應(yīng)。比如氣相氮和氫混合物在多管并聯(lián)裝有固相鐵催化劑中合成氨，氣相氯化氫和乙炔在多管并聯(lián)裝有固相催化劑中反應(yīng)制氯乙烯。管式反應(yīng)器第20頁(yè)