管式反應(yīng)器的原理:在化工生產(chǎn)中,連續(xù)操作的長徑比較大的管式反應(yīng)器可以近似看成是理想置換流動反應(yīng)器(平推流反應(yīng)器,Plug flow reactor,簡稱PFR)。它既適用于液相反應(yīng),又適用于氣相反應(yīng)。由于PFR能承受較高的壓力,用于加壓反應(yīng)尤為合適。具有容積小、比表面大、返混少、反應(yīng)參數(shù)連續(xù)變化、易于控制的優(yōu)點,但對于慢速反應(yīng),則有需要管子長,壓降大的不足。采用內(nèi)外雙換熱結(jié)構(gòu),中空螺旋板或纏繞管結(jié)構(gòu)加強傳質(zhì)的同時,與外層夾套雙重作用,增強換熱效果;
盤管式反應(yīng)器
比表面積大的反應(yīng)器
產(chǎn)品特性和用途
1、JHG-1型強化傳熱混合反應(yīng)器
專門用于高粘度介質(zhì)的強化傳熱過程。JHG-Ⅰ型強化傳熱混合反應(yīng)器內(nèi)部SK混合單元,外帶夾套,直接與管道聯(lián)接,對于3千厘泊~45萬厘泊的高粘度介質(zhì),它的傳熱分系數(shù)可達(dá)100~400W/m2℃,與普通的列管式換熱強相比提高到4~5倍。根據(jù)長度分段設(shè)置溫度采樣點,主要用于:
(1) 食品工業(yè)中油脂的加熱和冷卻
(2) 合纖和塑料工業(yè)中熔融樹脂的加熱,冷卻以及聚合物溶液的加熱和冷卻
(3) 日化工業(yè)中粘結(jié)劑的加熱、冷卻以及化妝品的加熱和冷卻
(4) 石油工業(yè)中熔融瀝青、重油、原油、渣油的加熱和冷卻
(5) 用作聚苯乙烯的聚合反應(yīng)
(6) 用于苯乙烯丙烯腈共聚物的生產(chǎn)裝置
(7) 用于丙烯睛丁二烯苯乙烯共聚物的生產(chǎn)裝置
(8) 用作聚酰胺6的聚合反應(yīng)器
2、JHG-2型強化傳熱混合反應(yīng)器
對于強放熱的液/液反應(yīng)過程可以采用JHF-Ⅱ型強化傳熱混合反應(yīng)器。JHF-Ⅱ型強化傳熱混合反應(yīng)器水平安裝,并帶有SK型靜態(tài)混合器與SV靜態(tài)混合器分段配合混合,以確?;ゲ幌嗳艿囊?液相混合均勻,需要停留時間較長的液/液反應(yīng)過程,靜態(tài)混合器的長度也較長,此時各臺靜態(tài)混合器之間可用180°的彎頭來互相連接,組成單元反應(yīng)器。根據(jù)溫度分段采樣點,主要用于:
(1) 聚酯熔體的冷卻
(2) 丙烯腈氨化反應(yīng)
(3) 氯乙酸和氨氣的反應(yīng)
3、JHG-3型強化傳熱混合反應(yīng)器
對于強放熱的氣/液反應(yīng)過程可以采用JHF-2的基礎(chǔ)上更好的強化傳熱混合反應(yīng)器。JHF-3型強化傳熱混合反應(yīng)器垂直安裝,一般情況下,反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相并流向上運動,反應(yīng)器底部配有專門設(shè)計的氣體分布器。特殊情況下,反應(yīng)器內(nèi)氣液兩相也可以并流向下運動,反應(yīng)器頂部配有專門設(shè)計的液體分布器。根據(jù)溫度分段采樣點,主要用于:
(1)聚酯熔體的冷卻
(2)丙烯腈氨化反應(yīng)
(3)氯乙酸和氨氣的反應(yīng)
4、JHG-4型強化傳熱混合反應(yīng)器
JHF-4型強化傳熱混合反應(yīng)器能使進(jìn)入它的不同流體互相很好地混合,又能強化高粘度介質(zhì)的傳熱過程,所以特別適合用作聚合反應(yīng)器。JHF-4型內(nèi)部同一截面處溫度分布均勻,這不僅有利于提高聚合物的產(chǎn)品質(zhì)量,而且有利于提高聚合反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。從單體到*聚合,反應(yīng)物料粘度有一個從小到大的變化過程,聚合度越高粘度就越大。可以與SK型靜態(tài)混合器與SV型靜態(tài)混合器分段配合使用與噴射器混合間斷配合,也可以與攪拌式聚合釜配合使用。采樣點分布根據(jù)客戶設(shè)置。
應(yīng)用成功實例:
1、*、硫酸反應(yīng)器;
2、醋酸與雙氧水反應(yīng);
3、三乙胺與雙氧水反應(yīng);
4、生物柴油反應(yīng);
5、戊烯、雙氧水及甲酸的反應(yīng);
6、磷酸氫二銨與乙醛的反應(yīng);
7、重氮反應(yīng)
8、丙烯腈氨化反應(yīng)
9、羥基反應(yīng)等
以下是反應(yīng)器基礎(chǔ)知識
化學(xué)反應(yīng)器是化工生產(chǎn)的核心設(shè)備,其技術(shù)的*程度對化工生產(chǎn)有著重要的影響,直接影響裝置的投資規(guī)模和生產(chǎn)成本。也是化工生產(chǎn)過程的心臟,從原料經(jīng)過反應(yīng)器到我們想要的產(chǎn)品。
反應(yīng)器的類型 反應(yīng)器的類型很多,如果按反應(yīng)器的工作原理來分,可以概括為以下幾種類型:
一、管式反應(yīng)器
在化工生產(chǎn)中,連續(xù)操作的長徑比較大的管式反應(yīng)器可以近似看成是理想置換流動反應(yīng)器(平推流反應(yīng)器,Plug flow reactor,簡稱PFR)。它既適用于液相反應(yīng),又適用于氣相反應(yīng)。由于PFR能承受較高的壓力,用于加壓反應(yīng)尤為合適。具有容積小、比表面大、返混少、反應(yīng)參數(shù)連續(xù)變化、易于控制的優(yōu)點,但對于慢速反應(yīng),則有需要管子長,壓降大的不足。
管式反應(yīng)器類型
1水平管式反應(yīng)器
由無縫鋼管與U形管連接而成。這種結(jié)構(gòu)易于加工制造和檢修。高壓反應(yīng)管道的連接采用標(biāo)準(zhǔn)槽對焊鋼法蘭,可承受1600-10000kPa壓力。如用透鏡面鋼法蘭,承受壓力可達(dá)10000-20000kPa。
2立管式反應(yīng)器
立管式反應(yīng)器被應(yīng)用于液相氨化反應(yīng)、液相加氫反應(yīng)、液相氧化反應(yīng)等工藝中。
3盤管式反應(yīng)器
將管式反應(yīng)器做成盤管的形式,設(shè)備緊湊,節(jié)省空間。但檢修和清刷管道比較困難。
4U形管式反應(yīng)器
U形管式反應(yīng)器的管內(nèi)設(shè)有多孔擋板或攪拌裝置,以強化傳熱與傳質(zhì)過程。U形管的直徑大,物料停留時間增長,可應(yīng)用于反應(yīng)速率較慢的反應(yīng)。
5多管并聯(lián)管式反應(yīng)器( 雙套換熱效果很好,目前國內(nèi)外非常流行)
多管并聯(lián)結(jié)構(gòu)的管式反應(yīng)器一般用于氣固相反應(yīng),例如氣相*和乙炔在多管并聯(lián)裝有固相催化劑的反應(yīng)器中反應(yīng)制氯乙烯,氣相氮和氫混合物在多管并聯(lián)裝有固相鐵催化劑的反應(yīng)器中合成氨。