(培训)化工-反应设备

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1、反应设备1、反应设备应满足化学反应过程的要求。①物料的性质（粘度、密度、腐蚀性等）、相态；②反应条件（温度、压力等）；③反应过程的特点（气相的生成、固相的沉积等）；2、反应设备应满足传质、传热和流体动力过程的要求。对反应设备的基本要求化学反应器生物反应器1、化学反应器反应设备的分类2、生物反应器反应设备的结构型式机械搅拌式反应器演示1演示2管式反应器石脑油分解转化反应器t=750~850°CP=2.1~3.5MPa固定床反应器t=550°CP=30MPa流化床反应器演示机械搅拌反应器演示罐体罐体容积V操作容积V0V0=ηVη---装料系数物料在反应过程中产生泡沫或呈沸腾状态，η

2、=0.6-0.7物料在反应过程中比较平稳，η=0.8-0.85罐体的高径比（H/Di）高径比对搅拌功率的影响高径比对传热的影响物料反应对高径比的要求罐体厚度的计算1、无夹套→与内压容器筒体壁厚计算方法相同2、带夹套→壁厚分别按内压和外压两种情况计算，取二者中较大值。夹套换热元件整体夹套型钢夹套半圆管夹套蜂窝夹套各种碳钢夹套适用温度和压力的范围（表8-4）蛇管搅拌器（1）使两种或两种以上的物料混合均匀，良好接触。（2）强化釜内物料的传质与传热效果，改善操作情况。（3）使反应物料分子频繁碰撞，不断更新接触，促进化学反应的进行。（4）防止悬浮物料的沉降，防止粘稠物料的“挂壁”。搅拌器

3、的作用（搅拌桨或搅拌叶轮）搅拌器的功能提供工艺过程需要的能量和适宜的流动状态1、通过自身的旋转把机械能传递给流体，形成桨叶附近高湍流充分混合区。2、推动流体沿一定的路径在釜内循环流动，形成不同的“流型”搅拌器的流型轴向流——液体轴向流入，轴向流出特点：搅拌器叶片与旋转平面夹角小于90°如：折叶桨、推进式搅拌器径向流——液体轴向流入，径向流出特点：搅拌器叶片与旋转平面夹角等于90°如：平桨搅拌器切向流——物料粘度较低而搅拌器旋转速度较高时，液体围绕搅拌轴作旋转运动。发生旋转运动的区域称为“圆柱状回转区”为消除圆柱状回转区，通常在釜内设置挡板。挡板与导流筒切向流与“打漩”现象挡板挡

4、板数目通常为4块宽度为容器直径的1/12~1/10全挡板化增加挡板数目不能改善搅拌效果，功率消耗也不再增加的状况。导流筒