辅助密封圈。
（一）搅 拌釜式反应器基本结构 4. 换热装置
釜式反应器换热装置
U型管式换热器
螺旋板式换热器
蛇管式换热器
浮头换热器
列管换热器
（二）无泄漏磁力釜基本结构 包括：釜体、搅拌转子
传热构件、传动装置、
安全与保护装置
（三）反应釜的特点与发展趋势 结构基本相同
目前反应釜
共同特点

教学目标：根据反应特点和生产条件正确选择反应器 类型。
设计最优化：体积，数量等

研究目的：
操作最优化：串联，并联等

反应器选择、设计与操作：
是关于如何在工业规模上实现化学反应过程，以期最
有效地把化工原料转化为尽可能多的目的产品，实现经济
效益，以满足国民经济需要的一门工程技术学科。
化学工业中常见的均相反应器
操作压力较高
操作温度较高
反应釜中进行化学反应
多属间歇操作
（三）反应釜的特点与发展趋势 大容积化
反应釜
发展趋势
双搅拌器或外加泵强制循环
生产自动化和连续化
合理利用热能
（一）管式反应器在化工生产中的应用与分类 多管串联：气相反应和液相反应
多管并联：气固相反应
（二）管式反应器的特点 适用于热效应较大的反应 特 点 生产效率高 产品质量有保证 返混小
二、填空题

壳体、搅拌装置、轴封、换热装置 1、搅拌釜式反应器的基本结构主要包括____________。
2、搅拌的根本目的是：加强反应物料混合，强化传质和传热
原料预处理、化学反应、产物分离 3、化工生产过程的组成部分：
1. 2.
简述搅拌釜式反应器的分类。 搪玻璃反应釜不宜用于哪类介质的储存与反应？
• 主要优点∶操作灵活，设备费低，适用于小批量生产或小
规模废水的处理。 • 主要缺点∶设备利用率低，劳动强度大，每批的操作条件 不易相同，不便自动控制。
半间歇操作/半连续操作
操作：原料与产物中的一种或一种以上为连续输入或 输出，而其它成分分批加入或取出的操作称为 半间歇操作或半连续操作。
半间歇操作第一种情况：将一种原料B分批加入， 原料A连续加入。 以A+B
产物分离
（一）搅拌釜式反应器的应用 均相反应：单一相 应用于 非均相反应：两相或两相以上

特点
结构简单、加工方便、传质效率高、温度分布均匀、
操作条件的可控范围较广、操作灵活性大，便于更
换品种，能适应多样化的生产。
（二）搅拌釜式反应器的分类

1. 按操作方式分：
间歇式， 半连续（半间歇）， 连续式
间歇操作
将反应原料一次加入反应器，反应一段时
间或达到一定的反应程度后一次取出全部的反
应物料，然后进入下一轮操作。
间歇操作特点∶反应过程中既没有物料的输入，也没有物 料的输出，不存在物料的进与出。
一次性加入物料
P
A+B
一次性全部取出物料
以A+B
P为例说明
• 基本特征∶间歇反应过程是一个非稳态的过程，反应器 内组成随时间变化而变化。
应条件的场合，多采用连续
（二）搅拌釜式反应器的分类

2. 按材质分
（1）钢制反应釜：工艺简单，造价低，检修方便
（2）铸铁反应釜
（3）搪玻璃反应釜
P16 性能
耐腐蚀性：不适用HF，碱性介质
耐热性:
允许在-30到240℃
耐冲击性： 较小
我国搪玻璃反应釜分为K型和F型： K型：锅盖和锅体分开
釜式反应器
管式反应器

化学反应器分类：
均相，非均相 管式，釜式，塔，固定床，流化床等 等温，非等温 绝热式，外热式，蒸发传热式
1.按物料聚集状态
2.按反应器结构
3.按反应温度
4.按传热方式

工作任务 根据化工产品的反应特点和生产条件初步选择 均相反应器的类型。

技术理论
原料预处理
化工生产过程
化学反应（核心）--化学反应器
原料A连续加入
P为例来说明
原料B分批加入
产物P
半间歇操作第二种情况：将两种原料A和B一起 分批加入，用蒸馏方法连续移走部分产品P. 以A+B
产品P连续移走
P为例来说明
A+B
半间歇操作主要特点： 半间歇操作具有间歇操作和连续操作的某些特点； 反应器内的组成随时间变化而变化。

连续操作
连续地将原料输入反应器，反应产物也连续地流出反应器 以A+B P为例来说明
连续加入反应物A
连续加入反应物B
连续取走产物P
• 操作特点∶物料连续输入，产物连续输出，时刻伴 随着物料的流动。 • 基本特征∶连续反应过程是一个稳态过程，反应器 内各处的组成不随时间变化。（反应组分、浓度可
能随位置变化而变化。）
与间歇操作特 点和特征做对 比
•
主要优点∶便于自动化，劳动生产率高，反应程 度与产品质量较稳定。规模大或要求严格控制反
构成：搅拌轴和搅拌电机
目的：加强釜内物料混合，强化传质传热

浆式搅拌器
推进式搅拌器

涡轮式搅拌器

框式和锚式

螺带式搅拌器
（一）搅拌釜式反应器基本结构 3. 轴封
作用：防止釜的主体与搅拌轴之间的泄漏
（1）填料密封
（一）搅拌釜式反应器基本结构 3. 轴封
（2）机械密封
动环，静环，
弹簧加荷装置，
F型：盖体不分
（二）搅拌釜式反应器的分类

3. 按操作压力分


低压釜：动密封
高压釜：磁力搅拌釜，静密封
（一）搅拌釜式反应器基本结构 壳体
搅拌装置
轴封
换热装置
（一）搅拌釜式反应器基本结构
1.
壳体
筒体、上盖、下封头
平面形
（低压）
碟形
椭圆形
球形
（高压）
（中高压）
（一）搅拌釜式反应器基本结构 2. 搅拌装置
1.直管
2. 弯管
3.密封环 透镜环：圆柱形、“T”形。
4. 管件
5. 机架
反应特征 选择依据 反应器的特征
生产要求
根据物料的聚集状态选择
主要
考虑
根据生产量选择
根据反应速率选择
根据动力学特性选择
一 、判断题

1、釜式反应器可用来进行均相反应，也可用于以液相为主的
非均相反应。

2、搪玻璃反应釜具有良好的抗腐蚀性，特别适于酸碱交替的 反应过程。