1、(一)管式反应器在化工生产中的应用与分类 (1)定义在化工生产中,常常把反应器长度远大于其直径即高径比大 于100的一类反应器称为管式反应器。 (2)管式反应器适用场合一般用于气相,均液相,非均液相,气液相,气固相,固相 等反应过程。,三、管式反应器的应用与分类,(3)管式反应器的分类通常按管式反应器的连接方式不同,把管式反应 器分为多管串联管式反应器和多管并联管式反应器 。,按管的型式分类 1. 水平管式反应器 常用于气相或均相液相反应。该结构易于加工制造和检修。2. 立管式反应器常用于液相氨化反应、液相加氢反应、液相氧化反应等。 3. 盘管式反应器常用于均相气相反应过程。 设备紧凑,节省空
2、间,但检修和清刷管道比较麻烦,4. 形管式反应器管内设有挡板或搅拌装置,以强化传热和传质过程。U形管的直径大,物料停留时间增长,可以用于反应 速率较慢的反应。带搅拌装置的U形管反应器适用于非均相液相物料或 液固悬浮物料。,(二)管式反应器的特点单位反应器体积具有较大的换热面积,特别适用于热 效应较大的反应。生产效率高适用于大型化和连续化生产,产品质量有保障。返混较小,在流速较低的情况下,管内流体流动接近 于理想置换流。,四、管式反应器的结构1、基本结构 套管式反应器由长径比很大的细长管和密封环 通过连接件的紧固串联安放在机架上而组成,主 要包括直管、弯管、密封环、法兰及紧固件、温 度补偿器、传
3、热夹套等。,2、管式反应器的传热方式,1. 套管传热套管一般由钢板接焊而成,它是套在反应器体外面能够形成密 封空间的容器,套管内通入载热体进行传热。2. 套筒传热把一系列管束构成的管式反应器放置于套筒内进行传 热,反应器可置于套筒内进行换热。,3. 短路电流加热将低电压的交流电直接通到管壁上,利用短路电流产 生的热量进行高温加热。特点:升温快、加热温度高、便于实现遥控和自控。短路电流加热已应用于邻销基氯苯的氨化等管式反应 器上。,. 烟道气加热当反应的温度要求较高时,一般利用煤气、天然气、石 油加工废气或燃料油等燃烧时产生的高温烟道气作为热源通 过传热直接加热管式反应器,可达到生产过程中所需要的数 百度的高温。此法在石油化工中应用较多,如裂解生产乙烯。乙苯脱氢 生产苯乙烯。,五、均相反应器的选择,均相反应器主要有:间歇操作搅拌釜式反应 器、连续操作搅拌釜式反应器、多釡串联操作搅 拌釜式反应器、连续操作管式反应器。反应器选择的主要依据:反应的特征;反应器的特征;生产要求。,均相反应器选择的依据:根据物料的聚集状态选择;根据生产量选择;根据反应速率选择;根据动力学特性选择。,表1-1 均相反应器选择举例,