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管式流动反应器在进行放大使用时应该注意的问题

时间:2022-11-10      阅读:292

  管式流动反应器是一种实现反应过程的设备,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。
 
  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。将原料按一定配比一次加入反应器,待反应达到一定要求后,一次卸出物料。连续操作反应器系连续加入原料,连续排出反应产物。当操作达到定态时,反应器内任何位置上物料的组成、温度等状态参数不随时间而变化。
 
  管式流动反应器放大应注意的问题:
 
  1.为了保持反应器内物料的流动状况在放大后与放大前相同,无论是作层流还是作湍流流动,都应保持两系统物料流动的雷诺数相等;保持物料混合状态相同。
 
  2.在保持大小两反应系统几何相似的前提下,根据化学反应工程理论考察物料停留时间,尽量保证反应器放大后的停留时间分布状况不恶化或放大前后平均停留时间相同,这样,利用化学反应工程理论,可以从本质上解决反应器的放大问题。
 
  3.应保证大小两反应系统的反应温度相同且温度分布均匀一致。
 
  4.反应器内物料流动所产生的压强变化与总压相比,计算如能忽略不计,则放大后的平均停留时间可用VR/qV,0计算。
 
  5.对于气相反应,当反应管的管长远大于管径,而产生的压强变化又影响到反应器的总压强时。除了保证放大前后而反应系统具有相同的平均停留时间和相同的停留时间分布函数外,还必须保证压强的变化值相同。要满足这一要求,则不一定能满足大小两反应系统的几何相似条件,此时可以暂时不考虑几何相似。
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