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      反應釜的結構和工作原理

      發布日期: 2021-08-18
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        反應釜是一種實現反應過程的設備,用于實現液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。釜內常設有攪拌(機械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時,可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時,可在反應釜壁處設置夾套,或在釜內設置換熱面,也可通過外循環進行換熱。
       
        1、間歇式反應釜
       
        操作靈活,易于適應不同操作條件和產品品種,適用于小批量、多品種、反應時間較長的產品生產。間歇釜的缺點是:需有裝料和卸料等輔助操作,產品質量也不易穩定。但有些反應過程,如一些發酵反應和聚合反應,實現連續生產尚有困難,至今還采用間歇釜。
       
        間歇操作反應器系將原料按一定配比一次加入反應器,待反應達到一定要求后,一次卸出物料。連續操作反應器系連續加入原料,連續排出反應產物。當操作達到定態時,反應器內任何位置上物料的組成、溫度等狀態參數不隨時間而變化。半連續操作反應器也稱為半間歇操作反應器,介于上述兩者之間,通常是將一種反應物一次加入,然后連續加入另一種反應物。反應達到一定要求后,停止操作并卸出物料。
       
        間歇反應器的優點是設備簡單,同一設備可用于生產多種產品,尤其適合于醫藥、染料等工業部門小批量、多品種的生產。另外,間歇反應器中不存在物料的返混,對大多數反應有利。缺點是需要裝卸料、清洗等輔助工序,產品質量不易穩定。
       
        2、連續式反應釜
       
        可避免間歇釜的缺點,但攪拌作用會造成釜內流體的返混。在攪拌劇烈、液體粘度較低或平均停留時間較長的場合,釜內物料流型可視作全混流,反應釜相應地稱作全混釜。在要求轉化率高或有串聯副反應的場合,釜式反應器中的返混現象是不利因素。此時可采用多釜串聯反應器,以減小返混的不利影響,并可分釜控制反應條件。
       
        大規模生產應盡可能采用連續反應器。連續反應器的優點是產品質量穩定,易于操作控制。其缺點是連續反應器中都存在程度不同的返混,這對大多數反應皆為不利因素,應通過反應器合理選型和結構設計加以抑制。
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