化学反应过程和反应器是化工生产流程中的中心环节,一个化工生产流程往往是围绕反应过程展开的。相对而言,化工生产流程中的单元操作如热交换、蒸馏、吸收和干燥等,只涉及物理变化,其设计计算理论较为成熟,实践经验较为丰富;而在反应器中,传热、传质等物理变化和化学反应同时发生,反应结果也是这些变化共同作用的结果,因此,反应器的设计也需要将化学反应和传递过程相结合。反应器设计所依据的是化学反应工程理论,是化学反应工程理论的实际应用。由于化学反应的多样性,反应器设计往往较多地倚重研究试验工作。
![](http://tiebapic.baidu.com/forum/w%3D580/sign=70730e0b73d12f2ece05ae687fc0d5ff/fb1e8f4d510fd9f9dcb53ab5602dd42a2a34a4b7.jpg?tbpicau=2024-09-12-05_70452fc4e2f36fbf6b7adbce2af374a0)
反应器按结构大致可分为管式、釜式、塔式、固定床和流化床等类型。它们的型式与特性见表。由于每种反应均有其自身的特点,选型时需要结合反应器的特性进行综合分析,做出合理选择。
一、管式反应器
一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管,也可以是多管并联;可以是空管,如管式裂解炉,也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管,以进行多相催化反应,如列管式固定床反应器。通常,反应物流处于湍流状态时,空管的长径比大于50;填充段长与粒径之比大于100(气体)或200(液体),物料的流动可近似地视为平推流。
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反应器按结构大致可分为管式、釜式、塔式、固定床和流化床等类型。它们的型式与特性见表。由于每种反应均有其自身的特点,选型时需要结合反应器的特性进行综合分析,做出合理选择。
一、管式反应器
一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管,也可以是多管并联;可以是空管,如管式裂解炉,也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管,以进行多相催化反应,如列管式固定床反应器。通常,反应物流处于湍流状态时,空管的长径比大于50;填充段长与粒径之比大于100(气体)或200(液体),物料的流动可近似地视为平推流。