管式反应器
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管式反应器
• 一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器 可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的 结构可以是单管,也可以是多管并联;可以是空管,如管 式裂解炉,也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管, 以进行多相催化反应,如列管式固定床反应器。通常,反 应物流处于湍流状态时,空管的长径比大于50;填充段长 与粒径之比大于100(气体)或200(液体),物料的流动可 近似地视为平推流(见流动模型)
(1)水平管式反应器 由单管(直管或盘管) 连续或多根平行排列的 管子组成。一般设有套管或壳管式换热装置。 操作时,物料自一端连续加入,在管中连续 反应,从另一端连续流出,便达到了要求的 转化。
(2) 立管式反应器 (a) 单程式立管式反应器; (b) 夹套式立管式反应器,其特点是将一束立 管安装在一个加热套筒内,以节省地面。 立管式反应器被应用于液相氨化反应、液 相加氢反应、液相氧化反应等工艺中。
(3) 盘管式反应器 >盘管式反应器是将管式反应器做成盘管的形 式,设备紧凑, 节省空间,但检修和清刷管道比较麻烦。>盘 管式反应器由许多水平盘管上下重叠串联而 成。每一个盘管是由许多半径不同的半圆形 管子相连接成螺旋形式,螺旋中央留出直径 400 mm的空间,便于安装和检修。
(4) U 形管式反应器 上图是一种内部设有搅拌和电阻加热装置的U 形管式反应器。U形管式反应器的管内设有挡 板或搅拌装置,以强化传热与传质过程。 U形管的直径大,物料停留时间增长,可以应 用于反应速率较慢的反应。