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管式流動反應器在進行放大使用時應該注意的問題
閱讀：479 發(fā)布時間：2022-11-10
管式流動反應器是一種實現(xiàn)反應過程的設備，用于實現(xiàn)液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。器內(nèi)常設有攪拌(機械攪拌、氣流攪拌等)裝置。在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時，可在反應器壁處設置夾套，或在器內(nèi)設置換熱面，也可通過外循環(huán)進行換熱。
操作靈活，易于適應不同操作條件和產(chǎn)品品種，適用于小批量、多品種、反應時間較長的產(chǎn)品生產(chǎn)。將原料按一定配比一次加入反應器，待反應達到一定要求后，一次卸出物料。連續(xù)操作反應器系連續(xù)加入原料，連續(xù)排出反應產(chǎn)物。當操作達到定態(tài)時，反應器內(nèi)任何位置上物料的組成、溫度等狀態(tài)參數(shù)不隨時間而變化。
管式流動反應器放大應注意的問題：
1.為了保持反應器內(nèi)物料的流動狀況在放大后與放大前相同，無論是作層流還是作湍流流動，都應保持兩系統(tǒng)物料流動的雷諾數(shù)相等；保持物料混合狀態(tài)相同。
2.在保持大小兩反應系統(tǒng)幾何相似的前提下，根據(jù)化學反應工程理論考察物料停留時間，盡量保證反應器放大后的停留時間分布狀況不惡化或放大前后平均停留時間相同，這樣，利用化學反應工程理論，可以從本質上解決反應器的放大問題。
3.應保證大小兩反應系統(tǒng)的反應溫度相同且溫度分布均勻一致。
4.反應器內(nèi)物料流動所產(chǎn)生的壓強變化與總壓相比，計算如能忽略不計，則放大后的平均停留時間可用VR/qV,0計算。
5.對于氣相反應，當反應管的管長遠大于管徑，而產(chǎn)生的壓強變化又影響到反應器的總壓強時。除了保證放大前后而反應系統(tǒng)具有相同的平均停留時間和相同的停留時間分布函數(shù)外，還必須保證壓強的變化值相同。要滿足這一要求，則不一定能滿足大小兩反應系統(tǒng)的幾何相似條件，此時可以暫時不考慮幾何相似。