反应装置的结构型式.docx
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1、反应装置的结构型式大致可分为管式、塔式、釜式、固定床、移动床和流化床等各种类型,每一类型之中又有种种不同的具体结构。要对反应和装置两方面特性都充分了解,统一分析,才能做出最合理的选择。不能仅仅以下表来解决:型式适用的反应类型特点举例搅拌槽,一级或多级串联液相,液-液相,液-固相温度、浓度容易控制,产品质量可调节苯的硝化,氯乙烯聚合,釜式法高压聚乙烯,顺丁橡胶聚合等管式气相,液相返混小,所需反应器容积较小,比传热面大,但对慢速反应,管要很长,压降大石脑油裂解,甲基丁炔醇合成,管式法高压聚乙烯空塔或搅拌塔液相,液-液相结构简单,返混程度与高径比及搅拌有关,轴向温差大苯乙烯的本体聚合,己内酰胺缩合,
2、醋酸乙烯溶液聚合等鼓泡塔或挡板鼓泡塔气-液相,气-液-固(催化剂)相气相返混小,但液相返混小,温度较易调节,气体压降大,流速有限制,有挡板可减少返混苯的烷基化,乙烯基乙炔的合成,二甲苯氧化等填料塔液相,气-液相结构简单,反混小,压降小,有温差,填料装卸麻烦化学吸收,丙烯连续聚合板式塔气-液相逆流接触,气液返混小,流速有限制,如需传热,常在板间另加传热面苯连续磺化,异丙苯氧化喷雾塔气-液相快速反应结构简单,液体表面积大,停留时间受塔高限制,气流速度有限制氯乙醇制丙烯腈,高级醇的连续硝化湿壁塔气-液相结构简单,液体反混小,温度及停留时间易调节苯的氯化固定床气-固(催化或非催化)相返混小,高转化率时
3、催化剂用量少,催化剂不易磨损,传热控温不易,催化剂装卸麻烦乙苯脱氢,乙炔法制氯乙烯,合成氨,乙烯法制醋酸乙烯等流化床气-固(催化或非催化气-固)催化或非催化剂失活很快的反应传热好,温度均匀,易控制,催化剂有效系数大,粒子输送容易,但磨耗大,床内返混大,对高转化率不利,操作条件限制大萘氧化制苯酐,石油催化裂化,乙烯氧氯化制二氯乙烷。丙烯氨氧化制丙烯腈等流化床气-固(催化非催化)相,催化剂失活很快的反应固体返混小,固气比可变性大,粒子传送较易,床内温差大,调节困难石油催化裂化,矿物的焙烧或冶炼流化床气-液-固(催化剂)相催化剂带出少,分离易,气液分布要求均匀,温度调节困难焦油加氢精制和加氢裂解,丁炔二醇加氢等蓄热床气相,以固相为热载体结构简单,材质容易解决,调节范围较广,但切换频繁,温度波动大,收率较低石油裂解,天然气裂解回转筒式气-固相,固-固相高黏度液相,液-固相颗粒返混小苯酐转位成对苯二甲酸,十二烷基苯的磺化载流管气-固(催化或非催化)相结构简单,处理量大,瞬间传热好,固体传送方便,停留时间有限制石油催化裂化载流管气相,高速反应为液相传热和传质速率快,流体混合好,反应物急冷易,但操作条件限制较严天然气裂解制乙炔,氯化氢的合成螺旋挤压式高黏度液相停留时间均一,传热较困难,能连续处理高黏度物料聚乙烯醇的醇解,聚甲醛及氧化聚醚的生产声
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