反應(yīng)器的基礎(chǔ)知識

1、反應(yīng)器的基礎(chǔ)知識化學(xué)反應(yīng)器是化工生產(chǎn)的核心設(shè)備，反應(yīng)器的形式對化工生產(chǎn)有著十分重要的影響，能夠直接影響生產(chǎn)安全和產(chǎn)品的質(zhì)量。根據(jù)反應(yīng)器的形式特點，主要可以分為釜式反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、塔式反應(yīng)器、床式反應(yīng)器、微反應(yīng)器等。釜式反應(yīng)器 釜式反應(yīng)器釜式反應(yīng)器又稱反應(yīng)釜、鍋式反應(yīng)器。它是各類反應(yīng)器中結(jié)構(gòu)較為簡單且應(yīng)用最為廣泛的一種反應(yīng)器，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、橡膠、農(nóng)藥、染料、醫(yī)藥等領(lǐng)域。它可用來進行均相反應(yīng)或者以液相為主的非均相反應(yīng)，如液-液

2、相、液-固相、氣-液相、氣-液-固相等。釜式反應(yīng)器具有較寬的適用溫度和壓力范圍、適應(yīng)性強、操作彈性大、連續(xù)操作時溫度濃度容易控制、產(chǎn)品質(zhì)量均一等特點。通常在操作條件比較緩和的情況下，如常壓、低溫且低于物料沸點時，應(yīng)用此類反應(yīng)器最為常見。反應(yīng)條件較為苛刻時（如高溫、高壓、強腐蝕性等），也可采用專用釜式反應(yīng)器進行生產(chǎn)。釜式反應(yīng)器的主體結(jié)構(gòu)主要由釜體、攪拌裝置、傳動裝置、軸封裝置和換熱裝置組成。釜式反應(yīng)器按操作方式可分為 釜式反應(yīng)器按操作方式

3、可分為（1）間歇釜 又稱間歇釜式反應(yīng)器，其主要特點是操作靈活，能適應(yīng)不同操作條件和產(chǎn)品品種，對于小批量、多品種、反應(yīng)時間較長的產(chǎn)品生產(chǎn)尤為適用。間歇釜的缺點是需有裝料和卸料等輔助操作過程，產(chǎn)品質(zhì)量不易穩(wěn)定。但有些反應(yīng)過程，如發(fā)酵反應(yīng)和聚合反應(yīng)等，實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)尚有困難，目前仍然采用間歇釜進行生產(chǎn)。管式反應(yīng)器按照結(jié)構(gòu)可分為 管式反應(yīng)器按照結(jié)構(gòu)可分為（1）水平管式反應(yīng)器 水平管式反應(yīng)器由無縫鋼管與 U 形管或法蘭連接而成，其特點是制造簡單

4、、維修方便，能承受較高的壓力。（2）立管式反應(yīng)器 立管式反應(yīng)器在工業(yè)生產(chǎn)中使用廣泛，目前在液相氨化、液相加氫、液相氧化等反應(yīng)中都有應(yīng)用。它包括單程式立管反應(yīng)器和多程式立管反應(yīng)器。（3）盤管式反應(yīng)器 盤管式反應(yīng)器將管式反應(yīng)器做成水平盤管的形狀，設(shè)備緊湊、節(jié)省空間，但不利于檢修維護和管道清洗。（4）U 形管反應(yīng)器 U 形管反應(yīng)器的管內(nèi)設(shè)有多孔擋板或攪拌裝置，以強化傳熱與傳質(zhì)過程。U 形管反應(yīng)器的管路直徑大，物料停留時間長，可應(yīng)用于反應(yīng)速

5、率較慢的化學(xué)反應(yīng)。如帶多孔擋板的 U 形管反應(yīng)器已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于己內(nèi)酰胺的聚合反應(yīng)。帶攪拌的 U 形管反應(yīng)器適用于非均相反應(yīng)或液固相懸浮反應(yīng)，如甲苯連續(xù)硝化和蒽醌連續(xù)磺化等反應(yīng)類型。（5）多管并聯(lián)式反應(yīng)器 由于管式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)比較靈活，在工業(yè)生產(chǎn)中為滿足不同工藝的生產(chǎn)需要，經(jīng)常采用多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)的管式反應(yīng)器。如氣相氯化氫和乙炔在多管并聯(lián)裝有固相催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)制備氯乙烯，氣相氮和氫氣混合物在多管并聯(lián)裝有固相催化劑的反應(yīng)器中合成氨。塔式