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釜式反应器的传热装置 水平式蛇管和直立式蛇管。 水平式蛇管 直立式蛇管 釜式反应器的传热装置 回流冷凝式： 在沸点下进行的放热 反应当反应热效应很 大时，可以采用回流 冷凝法进行换热。 回流冷凝式换热装置 釜式反应设备举例 硝化釜 釜式反应设备举例 还原釜 釜式反应设备举例 还原釜 釜式反应设备举例 磺化釜 釜式反应设备举例 氯化锅 釜式反应设备举例 高压釜 釜式反应设备举例 实验室常用高压反应釜 第十章 管式反应器 概述 管式反应器是由多根细管串联或并联而构成的一种反应器，通常管式反应器的长度和直径之比大于50-100.。管式反应器在实际应用中，多数采用连续操作，少数采用半连续操作，使用间隙操作的极为罕见。 管式反应器的特点 1）由于反应物的分子在反应器内停留时间相等， 所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和 化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。 2）管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积 的传热面积大，特别适用于热效应较大的反应。 3）由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快， 所以它的生产能力高。 4）管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。 5）和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较 低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。 6）管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相 反应。用于加压反应尤为合适。 管式反应器的特点 水平管式反应器 常用的管式反应器有 水平管式反应器 进行气相或均液相反应常用的一种管式反应器， 由无缝钢管与U形管连接而成。这种结构易于加工制造和检修。高压反应管道的连接采用标准槽对焊钢法兰，可承受1600-10000kPa压力。如用透镜面钢法兰，承受压力可达10000-20000kPa。 水平管式反应器 图（a）为单程式立管式反应器，图（b）为带中心插入管的立管式反应器。有时也将一束立管安装在一个加热套筒内，以节省安装面积，如图（c）所示。 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。 （a）单程式 （b）中心插入管式 （c）夹套式 立管式反应器 立管式反应器 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困难。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Φ400mm的空间，便于安装和检修。 盘管式反应器 盘管式反应器 U形管式反应器的管内设有多孔挡板或搅拌装置，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，可应用于反应速率较慢的反应。如己内酰胺的聚合反应。带搅拌装置的U形管式反应器适用于非均液相物料或液固相悬浮物料，如甲苯的连续硝化、蒽醌的连续磺化等反应。 U形管式反应器 U形管式反应器 管式反应器的加热或冷却可采用的方式： 套管或夹套传热 套筒转热 短路电流加热，将低电压、大电流的电源直接通到管壁上，使电能转变为热能。这种加热方法升温快、加热温度高、便于实现遥控和自控。如邻硝基氯苯的氨化和乙酸热裂解制乙烯酮等管式反应器的反应上。 烟道气加热，利用气体或液体燃料燃烧产生的烟道气辐射直接加热管式反应器，可达数百度的高温，此法在石油化工中应用较多。 管式反应器可用于气相、均液相、非均液相、气液相、气固相、固相等反应。例如：乙酸裂解制乙烯酮、乙烯高压聚合、对苯二甲酸酯化、邻硝基氯苯氨化制邻硝基苯氨、氯乙醇氨化制乙醇胺、椰子油加氢制脂肪醇、石蜡氧化制脂肪酸、单体聚合以及某些固相缩合反应均已采用管式反应器进行工业化生产。 管式反应器的结构 套管式反应器由长径比很大（L/D=20～25）的细长管和密封环 通过连接件的紧固串联安放在机架上面组成。 套管式反应器结构 1-直管；2-弯管；3-法兰；4-带接管的T形透镜环；5-螺母；6-弹性螺柱； 7-圆柱形透镜环；8-联络管；9-支架（抱箍）；10-支架；11-补偿器；12-机架 内管长8米，根据反应段的不同，内管内径也不同，有 Φ27mm和Φ34mm，夹套管用焊接形式与内管固定。夹套 管上对称地安装一对不锈钢Ω形补偿器，以消除开停车时 内外管线膨胀系数不同而附加在焊缝上的拉应力。 反应器预热段夹套管内通蒸汽加热进行反应，反应段和 冷却段通热水移去反应热或冷却。在夹套管两端开了孔， 并装有连接法兰，以便和相邻夹套管相连通。为安装方便， 在整管中间部位装有支座。 直管 直管 弯管结构与直管基本相同。弯头半径R≥5D（1±4%）。弯管在机架上的安装方法允许其有足够的伸缩量，