反应装置的结构型式.docx

反应装置的结构型式大致可分为管式、塔式、釜式、固定床、移动床和流化床等各种类型，每一类型之中又有种种不同的具体结构。要对反应和装置两方面特性都充分了解，统一分析，才能做出最合理的选择。不能仅仅以下表来解决：
型式
适用的反应
类型
特点
举例
搅拌槽，一级或多级串联
液相，液-液相，液-固相
温度、浓度容易控制，产品质量可调节
苯的硝化，氯乙烯聚合，釜式法高压聚乙烯，顺丁橡胶聚合等
管式
气相，液相
返混小，所需反应器容积较小，比传热面大，但对慢速反应，管要很长，压降大
石脑油裂解，甲基丁炔醇合成，管式法高压聚乙烯
空塔或搅拌塔
液相，液-液相 
结构简单，返混程度与高径比及搅拌有关，轴向温差大
苯乙烯的本体聚合，己内酰胺缩合，醋酸乙烯溶液聚合等
鼓泡塔或挡板鼓泡塔
气-液相，气-液-固（催化剂）相
气相返混小，但液相返混小，温度较易调节，气体压降大，流速有限制，有挡板可减少返混
苯的烷基化，乙烯基乙炔的合成，二甲苯氧化等
填料塔
液相，气-液相
结构简单，反混小，压降小，有温差，填料装卸麻烦
化学吸收，丙烯连续聚合
板式塔
气-液相
逆流接触，气液返混小，流速有限制，如需传热，常在板间另加传热面
苯连续磺化，异丙苯氧化
喷雾塔
气-液相快速反应
结构简单，液体表面积大，停留时间受塔高限制，气流速度有限制
氯乙醇制丙烯腈，高级醇的连续硝化
湿壁塔
气-液相
结构简单，液体反混小，温度及停留时间易调节
苯的氯化
固定床
气-固（催化或非催化）相
返混小，高转化率时催化剂用量少，催化剂不易磨损，传热控温不易，催化剂装卸麻烦
乙苯脱氢，乙炔法制氯乙烯，合成氨，乙烯法制醋酸乙烯等
流化床
气-固（催化或非催化气-固）催化或非催化剂失活很快的反应
传热好，温度均匀，易控制，催化剂有效系数大，粒子输送容易，但磨耗大，床内返混大，对高转化率不利，操作条件限制大
萘氧化制苯酐，石油催化裂化，乙烯氧氯化制二氯乙烷。丙烯氨氧化制丙烯腈等
流化床
气-固（催化非催化）相，催化剂失活很快的反应
固体返混小，固气比可变性大，粒子传送较易，床内温差大，调节困难
石油催化裂化，矿物的焙烧或冶炼
流化床
气-液-固（催化剂）相
催化剂带出少，分离易，气液分布要求均匀，温度调节困难
焦油加氢精制和加氢裂解，丁炔二醇加氢等
蓄热床
气相，以固相为热载体
结构简单，材质容易解决，调节范围较广，但切换频繁，温度波动大，收率较低
石油裂解，天然气裂解
回转筒式
气-固相，固-固相高黏度液相，液-固相
颗粒返混小
苯酐转位成对苯二甲酸，十二烷基苯的磺化
载流管
气-固（催化或非催化）相
结构简单，处理量大，瞬间传热好，固体传送方便，停留时间有限制
石油催化裂化
载流管
气相，高速反应为液相
传热和传质速率快，流体混合好，反应物急冷易，但操作条件限制较严
天然气裂解制乙炔，氯化氢的合成
螺旋挤压式
高黏度液相
停留时间均一，传热较困难，能连续处理高黏度物料
聚乙烯醇的醇解，聚甲醛及氧化聚醚的生产

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