北洋勵興   化學(xué)教學(xué)   脫硝催化評價裝置

  由于各單元反應(yīng)特點各異,所以對反應(yīng)器的要求各不相同,。工業(yè)反應(yīng)過程不僅與反應(yīng)本身的特性有關(guān),，而且與反應(yīng)設(shè)備的特性有關(guān)。反應(yīng)器可以按照反應(yīng)的特性分類,，也可以按照設(shè)備的特性分類,。

      1.按反應(yīng)物系相態(tài)分類

      按反應(yīng)物系相態(tài)可以把反應(yīng)器分為均相與非均相兩種類型。均相反應(yīng)器又可分為氣相反應(yīng)器和液相反應(yīng)器兩種,，其特點是沒有相界面,，反應(yīng)速率只與溫度、濃度（壓力）有關(guān),；非均相反應(yīng)器中有氣-固,、氣-液、液-液,、液-固,、氣-液-固五種類型，在非均相反應(yīng)器中存在相界面,，總反應(yīng)速率不但與化學(xué)反應(yīng)本身的速率有關(guān),，而且與物質(zhì)的傳遞速率有關(guān)，因而受相界面積的大小和傳質(zhì)系數(shù)大小的影響,。

      2.按反應(yīng)器結(jié)構(gòu)分類

      按反應(yīng)器結(jié)構(gòu)可以把反應(yīng)器分為釜式（槽式）,、管式、塔式,、固定床,、流化床、移動床等各種反應(yīng)器,。釜式反應(yīng)器應(yīng)用十分廣泛,，除氣相反應(yīng)外適用于其他各類反應(yīng),。常見的是用于液相的均相或非均相反應(yīng)；管式反應(yīng)器大多用于氣相和液相均相反應(yīng)過程,，以及氣-固,、氣-液非均相反應(yīng)過程；固定床,、流化床,、移動床大多用于氣-固相反應(yīng)過程。

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      3.按操作方式分類

      按操作方式可以把反應(yīng)器分為間歇式,、半間歇式和連續(xù)式,。

      間歇式又叫批量式，一般都是在釜式反應(yīng)器中進行,。其操作特點是將反應(yīng)物料一次加入到反應(yīng)器中,，按一定條件進行反應(yīng)，在反應(yīng)期間不加入或取出物料,。當(dāng)反應(yīng)物達到所要求的轉(zhuǎn)化率時停止反應(yīng),，將物料全部放出，進行后續(xù)處理,，清洗反應(yīng)器進行下一批生產(chǎn),。此類反應(yīng)器適用于小批量、多品種以及反應(yīng)速率慢,，不宜于采用連續(xù)操作的場合,，在制藥、染料和聚合物生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛,。間歇式反應(yīng)器的操作簡單,，但體力勞動量大、設(shè)備利用率低,，不宜自動控制,。

      連續(xù)式反應(yīng)器，物料連續(xù)地進入反應(yīng)器,，產(chǎn)物連續(xù)排出，當(dāng)達到穩(wěn)定操作時,，反應(yīng)器內(nèi)各點的溫度,、壓力及濃度均不隨時間而變化。此類反應(yīng)器設(shè)備利用率高,、處理量大,，產(chǎn)品質(zhì)量均勻，需要較少的體力勞動,，便于實現(xiàn)自動化操作,，適用于大規(guī)模的生產(chǎn)場合,。常用于氣相、液相和氣-固相反應(yīng)體系,。

      介于間歇式和連續(xù)式兩者之間的半間歇式反應(yīng)器,，其特點是先在反應(yīng)器中加入一種或幾種反應(yīng)物，其他反應(yīng)物在反應(yīng)過程中連續(xù)加入,，反應(yīng)結(jié)束后物料一次全部排出,。此類反應(yīng)器適用于反應(yīng)激烈的場合，或者要求一種反應(yīng)物濃度高,、另一種反應(yīng)物濃度低的場合,。另外當(dāng)用氣體來處理液體時也常采用此類半間歇式反應(yīng)器。第二種半間歇式反應(yīng)器,，各種反應(yīng)物一次加入,，但產(chǎn)物連續(xù)采出，此種反應(yīng)器適用于需要抑制逆反應(yīng)的場合,，可以使轉(zhuǎn)化率不受平衡的限制,，并降低反應(yīng)的速率，提高反應(yīng)的凈速率,。此種反應(yīng)器還可適用于控制連串副反應(yīng)的場合,。采用將反應(yīng)與分離結(jié)合在一起的膜式反應(yīng)器，在連續(xù)操作的情況下,，也可以達到抑制逆反應(yīng),，提高轉(zhuǎn)化率的目的。第三種半間歇操作的反應(yīng)器,，先將一種反應(yīng)物全部加入,，然后連續(xù)加入另一種反應(yīng)物，在反應(yīng)過程中將產(chǎn)物連續(xù)采出,。

      4,、按操作溫度分類

      按操作溫度可以把反應(yīng)器分為恒溫式反應(yīng)器和非恒溫式反應(yīng)器。恒溫式反應(yīng)器是反應(yīng)器內(nèi)各點溫度相等且不隨時間變化的反應(yīng)器,，此類反應(yīng)器多用于實驗室中,，工業(yè)上多用非恒溫式反應(yīng)器。

      5.按反應(yīng)器與外界有無熱量交換分類

      按反應(yīng)器與外界有無熱量交換,，可以把反應(yīng)器分為絕熱式反應(yīng)器和外部換熱式反應(yīng)器,。絕熱式反應(yīng)器在反應(yīng)進行過程中，不向反應(yīng)區(qū)加入或取出熱量,，當(dāng)反應(yīng)吸熱或放熱強度較大時,，常把絕熱式反應(yīng)器做成多段，在段間進行加熱或冷卻,，此類反應(yīng)器中溫度與轉(zhuǎn)化率之間呈直線關(guān)系,；外部換熱式有直接換熱式和間接換熱式兩種,，此類反應(yīng)器應(yīng)用甚廣。此外還有自熱式反應(yīng)器,，利用反應(yīng)本身的熱量來預(yù)熱原料,，以達到反應(yīng)所需的溫度，此類反應(yīng)器開工時需要外部熱源,。