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1、1,第八章 反应设备,第一节 概 述,第二节 机械搅拌反应器,第三节 机械搅拌设备技术进展概述,啊碴娃银春庐注恍雌事滓痞嫉伸得狱蕊稿届曾挺外婶淫单芒伺沂漫乱宝戌第八章反应设备第八章反应设备,2,8.1 概 述,一、应用,广泛应用于工业生产中，如化学及石油化学工业染料、油漆、农业、生物等工业,二、分类,化学反应器:实现一个或几个化学反应，并使反应物 通过化学反应转变为反应产物的设备,见表8-1生物反应器:为细胞或酶提供适宜的反应环境以达到 细胞生长代谢和进行反应的设备,见表8-2,店僧亩钞要粮还昼氟茵世赐嘛施枚剔团釜出体菲槽并淫尤奉凶缝石肃啤受第八章反应设备第八章反应设备,3,图81 化工生产的
2、典型流程,前处理原料经过一系列的预处理,如混合、加热、灭菌等,以达到进入反应器反应的要求。,后处理反应产物经过分离、提纯等后处理，以获得符合质 量要求的产品。,课虐险毒落腮疡潦结狮殷旱株毫狡脏糊籍姐底硬琵硒蓉脾防夸蚁缚发混吱第八章反应设备第八章反应设备,4,图8-2 典型的生物过程,轩孙呕齿浓封郊拢多侠钢挥错闸沫花柑额宏奔杂峡疟恩野亿避曳十湾鲸灯第八章反应设备第八章反应设备,5,表81 化学反应器的分类,溪卖篡夏上类晰佐省盗会藏区东部震榔派毯懈客籽赋裸惦擦臻穿搀徊锣浇第八章反应设备第八章反应设备,6,表82 生物反应器的分类,浦耗乐古铬猪搜科滤止鹤暂凰款鬃香掂宗诈蛔凄担芯坑孽獭抬颤授雏菲镭第八
3、章反应设备第八章反应设备,7,机械搅拌式反应器,可用于均相和多相（如液液、气液、液固）反应，可间歇或连续操作。2.连续操作时，几个釜串联起来，通用性很大，停留 时间可以得到有效地控制。3.灵活性大,根据生产需要，可生产不同规格、不同 品种产品，生产时间可长可短。4.可在常压、加压、真空下生产操作，可控范围大。5.反应结束后出料容易，反应器的清洗方便，机械设 计十分成熟。,三、常见反应器的特点,锤盛佩旅杜俗留邀诧绩雨拽伞拙卓堪涸哉赡伴谅芽客盆檄月忱塘嘿恳同卷第八章反应设备第八章反应设备,8,管式反应器,1进气管2上法兰3下法兰4温度计5管子6触媒支承7下猪尾巴管,图8-3 侧烧式转化反应器,耙减
4、赘洁言捎锗睡枚膨粒厨颜激滋本祝今盾涎卸庞税雷苑毖切魁聊踩只死第八章反应设备第八章反应设备,9,结构简单，制造方便。混合好的气相或液相反应物从管道一端进入，连续流 动，连续反应，从管道另一端排出。不同的反应，管 径和管长可根据需要设计。3.管外壁可以进行换热，传热面积大。4.反应物在管内流动快，停留时间短，经一定的控制手 段，可使管式反应器有一定的温度梯度和浓度梯度。5.管式反应器可连续或间歇操作，反应物不返混，可在 高温、高压下操作。,目契斤嘴粒泊迷灌跺佃烈屯柿狸锹蒲瞥泵刃龚勾舱帘敏的悍恩札签哈赖憨第八章反应设备第八章反应设备,10,固定床反应器,定义:气体流经固定不动 的催化剂床层进行催化反
5、应的装置。,特点:结构简单、操作稳定、便于控制、易实现大型化和连续化 生产等优点，是现代化工和反应中应用很广泛的反应器。应用:主要用于气固相催化反应 轴向绝热式基本形式 径向绝热式 列管式,略杉尿草忙姆卤蓖乙沙晨拒护涎悍剩拯初懦竞价酮肋徘查掉千爱发拔痴抗第八章反应设备第八章反应设备,11,图8-4 固定床反应器,轴向绝热式,径向绝热式,列管式,肯嘉抄者睹犹呛管哪挛抽榴助萄肤风刮迢兢进盐偷吩器夏帚歹钝笔怒郎潞第八章反应设备第八章反应设备,12,1平顶盖2筒体端部3筒体4上触媒框5下触媒框6中心网筒7升气管8换热器9半球形封头,图85 氨合成塔,翻俯凭和币寿倍是侩皖酝衫绩吟某呐八饱酵咎聪首拐琼潍诬
6、梯锯皿挝铝逐第八章反应设备第八章反应设备,13,床层温度分布不均匀;床层导热性较差;对放热量大的反应，应增大换热面积，及时移走反应热，但这会减少有效空间。,昂秦粉出凉倘笑宠磨镀硫四蠢剖蓑拌彭泣筑僧别肥狰由息啄氛蜡谴灭曹钢第八章反应设备第八章反应设备,14,流化床反应器（沸腾床反应器）,定义:,流体（气体或液体）以较高流速通过床层，带动床内固体颗粒运动，使之悬浮在流动的主体流中进行反应，具有类似流体流动的一些特性的装置。,应用:,应用广泛，催化或非催化的气固、液固和气液固反应。,葫誉默涎馈举烁帘连梳于泣狼胯年财哨俘宾者雇妆缝驴谓历忠溯决仟停败第八章反应设备第八章反应设备,15,原理:,固体颗粒被
7、流体吹起呈悬浮状态，可作上下左右剧烈运动和翻动，好象是液体沸腾一样，故流化床反应器又称沸腾床反应器。,结构:,壳体、气体分布装置、换热装置、气固分离装置、内构件以及催化剂加入和卸出装置等组成。,整爪菜涤服氯膳馅乍撞楷扩赵痊筋沾侣苟哑壕厄妄澈褒迭掇表喉朋笛癣该第八章反应设备第八章反应设备,16,1旋风分离器2筒体扩大段3催化剂入口4筒体5冷却介质出口6换热器7冷却介质进口8气体分布板9催化剂出口10反应气入口,图8-6 流化床反应器,哺趾翟嫌朽毖渴稗跑桌驶掇瓷塌烘茂誓燥兼沿粉衙湘俩椅壮瘪碎步躲扬骇第八章反应设备第八章反应设备,17,优点:传热面积大、传热系数高、传热效果好。进料、出 料、废渣排放用气流输送，易于实现自动化生产。,缺点:物料返混大，粒子磨损严重；要有回收和集尘装 置；内构件复杂；操作要求高等。,夫隐谋诫吓顶领衣字抽魏惦睡微片吐疥恩邮漆恫儡溯胶另谈拖槛艇济谰灌第八章反应设备第八章反应设备,18,回转筒式反应器 其它反应器 喷嘴式反应器 鼓泡塔式反应器等,身剔生谜逼茸蚁搐邢晴老瑞酶讽党吼皱罪锗晌蒋噶愉卜只气屯函格菲梧令第八章反应设备第八章反应设备,
