中宇儀器 多功能熱解流化反應 化工反應評價

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

      1.按反應物系相態(tài)分類

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

      2.按反應器結構分類

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

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      3.按操作方式分類

      按操作方式可以把反應器分為間歇式,、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器中進行,。其操作特點是將反應物料一次加入到反應器中，按一定條件進行反應,，在反應期間不加入或取出物料,。當反應物達到所要求的轉化率時停止反應，將物料全部放出,，進行后續(xù)處理,，清洗反應器進行下一批生產(chǎn)。此類反應器適用于小批量,、多品種以及反應速率慢,，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)中應用廣泛,。間歇式反應器的操作簡單，但體力勞動量大、設備利用率低,，不宜自動控制,。

      連續(xù)式反應器，物料連續(xù)地進入反應器,，產(chǎn)物連續(xù)排出,，當達到穩(wěn)定操作時，反應器內各點的溫度,、壓力及濃度均不隨時間而變化,。此類反應器設備利用率高、處理量大,，產(chǎn)品質量均勻,，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-固相反應體系,。

      介于間歇式和連續(xù)式兩者之間的半間歇式反應器,，其特點是先在反應器中加入一種或幾種反應物，其他反應物在反應過程中連續(xù)加入,，反應結束后物料一次全部排出,。此類反應器適用于反應激烈的場合，或者要求一種反應物濃度高,、另一種反應物濃度低的場合,。另外當用氣體來處理液體時也常采用此類半間歇式反應器。第二種半間歇式反應器,，各種反應物一次加入,，但產(chǎn)物連續(xù)采出，此種反應器適用于需要抑制逆反應的場合,，可以使轉化率不受平衡的限制,，并降低反應的速率，提高反應的凈速率,。此種反應器還可適用于控制連串副反應的場合,。采用將反應與分離結合在一起的膜式反應器，在連續(xù)操作的情況下,，也可以達到抑制逆反應，提高轉化率的目的,。第三種半間歇操作的反應器,，先將一種反應物全部加入，然后連續(xù)加入另一種反應物，在反應過程中將產(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器分為恒溫式反應器和非恒溫式反應器。恒溫式反應器是反應器內各點溫度相等且不隨時間變化的反應器,，此類反應器多用于實驗室中,，工業(yè)上多用非恒溫式反應器。

      5.按反應器與外界有無熱量交換分類

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