反应器分类.ppt

2、机械密封 机械密封(又称端面密封)由动环、静环、弹簧加荷装置(弹簧、蛹栓、螺母、弹簧座、弹簧压板)及辅助密封团四个部分组成。由于弹簧力的作用使动环紧紧压在静环上，当轴旋转时，弹簧座、弹簧、弹簧压板、动环等零件随轴一起旋转，而静环则固定在座架上静止不动，动环与静环相接触的环形密封端面阻止了物料的泄漏。机械密封结构较复杂，但密封效果甚佳 目 录 反应器定义 分类 搅拌器选型及结构 搅拌装置及适用场合 换热装置和密封装置 釜式反应器 定义： 一种低高径比的圆筒形反应器，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌（机械搅拌、气流搅拌等）装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。 分类 操作方式釜式反应器按操作方式可分为：①间歇釜式反应器,或称间歇釜（图1）。操作灵活，易于适应不同操作条件和产品品种，适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是：需有装料和卸料等辅助操作，产品质量也不易稳定。但有些反应过程，如一些发酵反应和聚合反应，实现连续生产尚有困难，至今还采用间歇釜。②连续釜式反应器,或称连续釜(图2)。可避免间歇釜的缺点，但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体粘度较低或平均停留时间较长的场合，釜内物料流型可视作全混流（见流动模型），反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合，釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器（图3）,以减小返混的不利影响，并可分釜控制反应条件。③半连续釜式反应器。指一种原料一次加入，另一种原料连续加入的反应器，其特性介于间歇釜和连续釜之间。 　计算就单一反应A→B而言，各种釜式反应器的常用计算方法如下：①对于间歇釜式反应器,当反应物A的初浓度和终浓度分别为C岹和C岒时，反应所需的时间τ为： 　　(1) 　　式中 CA为反应物A的浓度；-rA为浓度为CA时的反应速率。②对于连续釜式反应器，设反应器为全混流，当反应物A的进口浓度和出口浓度分别为C岹和C岏时，反应所需的平均停留时间掦（见停留时间分布）为： 　　(2) 　　式中V 为反应器的有效容积；v为体积流率;-r岏为出口浓度C岏下的反应速率。 对于多釜串联反应器,可以利用式(2)逐个反应器类推计算。对一级反应（-rA=kCA，k为反应速率常数）,若各釜有效容积相等，反应温度相同，则有： 　　式中C岰为第n釜中A的浓度；掦i为一釜的平均停留时间。 　　工程放大机械搅拌的釜式反应器可针对不同反应特征按下列原则之一进行放大：①搅拌雷诺数Rej相等。 　　式中N为搅拌桨转速；D为搅拌桨直径；ρ为液体密度;μ为粘度；②单位体积液体搅拌功率相等；③搅拌桨外缘的线速度相等（见彩图）。 分 类 间歇釜式反应器,或称间歇釜。 操作灵活，易于适应不同操作条件和产品品种，适用于小批量、多品种、反应时间较长的产品生产。间歇釜的缺点是：需有装料和卸料等辅助操作，产品质量也不易稳定。但有些反应过程，如一些发酵反应和聚合反应，实现连续生产尚有困难，至今还采用间歇釜。 连续釜 釜式反应器 连续釜式反应器,或称连续釜 可避免间歇釜的缺点，但搅拌作用会造成釜内流体的返混。在搅拌剧烈、液体粘度较低或平均停留时间较长的场合，釜内物料流型可视作全混流，反应釜相应地称作全混釜。在要求转化率高或有串联副反应的场合，釜式反应器中的返混现象是不利因素。此时可采用多釜串联反应器,以减小返混的不利影响，并可分釜控制反应条件。 半连续釜式反应器 釜式反应器 指一种原料一次加入，另一种原料连续加入的反应器，其特性介于间歇釜和连续釜之间。 搅 拌 器的 选 型 搅拌器的选型 主要根据物料性质、搅拌目的及各种搅拌器的性能特征来进行。在工业上可根据物料的性质、要求的物料混合程度以及考虑能耗等因素选择适宜的搅拌器。在一般情况下，对低粘性均相液体混合，可选用任何形式的搅拌器；对非均相液体分散混合，选用旋桨式、涡轮式搅拌器为好；在有固体悬浮物存在，固液密度差较大时，选用涡轮式搅拌器，固液密度差较小时，选用桨式搅拌器；对于物料粘稠性很大的液体混合，可选用锚式搅拌器。对需要更大搅拌强度或需使被搅拌液体作上、下翻腾运动的情况，可根据需要在反应器内再装设横向或竖向挡板及导向筒等。 (1)按物料粘度选型 对于低粘度液体，应选用小直径、高转速搅拌器，如推进式、涡轮式； 对于高粘度液体，就选用大直径、低转速搅拌器，如锚式、框式和桨式。 (2)按搅拌目的选型 对低粘度均相液体混合，主要考虑循环