反應釜的結(jié)構(gòu)和工作原理

反應器(反應釜)的結(jié)構(gòu)和工作原理

反應器是實現(xiàn)液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程的設備。反應釜內(nèi)常設有攬拌(機械攬拌、氣流攬拌等)裝置。在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉。當物料在反應過程中需要加熱或冷卻時，可以在反應器壁上設置夾套，也可以在器內(nèi)設置換熱面，也可以通過外循環(huán)換熱。

按操作方式分

1、間歇釜式反應器或稱間歇釜

具有靈活的操作性，易于適應不同的操作條件和產(chǎn)品品種，多用干小批量，反應時間長的產(chǎn)品生產(chǎn)。間歇釜的缺點是;需有裝料和放料等輔助操作，產(chǎn)品質(zhì)量也不易穩(wěn)走。但一些反應過程，如一些發(fā)酵反應和聚合反應，仍難以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，仍采用間歇釜。

間歇操作反應器系將原料按一定配比一次加入反應器，待反應達到一定要求后，一次卸出物料。連續(xù)加入原料的連續(xù)操作反應器系統(tǒng)，連續(xù)排出反應產(chǎn)物。當操作達到固定狀態(tài)時，反應器中物料的組成、溫度等狀態(tài)參數(shù)的位置不會隨時間而變化。半連續(xù)操作反應器，又稱半間歇操作反應器，通常在兩者之間添加一個反應物，然后連續(xù)添加另一個反應物。反應達到一定要求后，停止操作并卸出物料。

間歌反應器的優(yōu)點是設備簡單，同樣的設備可以生產(chǎn)多種產(chǎn)品，特別適用于小批量、多品種的生產(chǎn)，如醫(yī)藥、染料等行業(yè)。此外，間歇反應器中沒有材料的混合，有利于大多數(shù)反應。缺點是需要裝卸、清洗等輔助工藝，產(chǎn)品質(zhì)量不易穩(wěn)定。

2.連續(xù)釜式反應器，或稱為連續(xù)釜。

可避免間歇的缺點，但攪拌作用會造成釜內(nèi)流體的返混。當攪拌劇烈、液體粘度低或平均停留時間長時，釜內(nèi)物料流型可視為全混流，反應簽相應稱為全混釜。反應器中的回混現(xiàn)象是需要高轉(zhuǎn)化率或串聯(lián)副反應的場合的不利因素。此時可采用多釜串聯(lián)反應器,以減小返混的不利影響，并可分釜控制反應條件。

生產(chǎn)應盡可能采用連續(xù)反應器。連續(xù)反應器的優(yōu)點是產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，易于操作控制。缺點是連續(xù)反應器中存在不同程度的回混，這對大多數(shù)反應都是不利因素，應通過合理的選擇和結(jié)構(gòu)設計來抑制。