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實驗室反應器是一種實現(xiàn)反應過程的設備
更新時間:2021-04-25   點擊次數(shù):1056次
   實驗室反應器是一種實現(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。
  反應器屬于一種新型的氣液及氣液固接觸裝置,其特點是氣液兩相均通過噴射方式進料、利用內(nèi)置的導流筒強化反應器內(nèi)部的液體循環(huán)和固體懸浮。因其構型簡單、固體懸浮作用強,以及具有良好的混合、傳遞速率,被廣泛應用于重油加氫裂化、多相催化、生物發(fā)酵和廢水處理等領域。
  隨著實驗室反應器的日益大型化和過程的強化,需要對這類反應器的特性,特別是多相流流體力學(如流型、氣含率和液速等)進行更深入的研究與認識,而目前研究多考慮小塔徑(D<0.2m)的流體力學行為,在塔徑0.3 m、塔高3 m的JLR中探討了導流筒位置對全塔平均氣含率和循環(huán)液速的影響,但沒有討論塔徑的影響和相關的放大效應。在氣液鼓泡塔研究領域,多數(shù)作者通過常壓和加壓下的冷模實驗研究發(fā)現(xiàn)在塔徑大于0.15 m時氣含率與無量綱液速分布不再發(fā)生變化,因此0.15 m被稱為臨界塔徑。
  實驗室反應器由于反應物的分子在反應器內(nèi)停留時間相等,所以在反應器內(nèi)任何一點上的反應物濃度和化學反應速度都不隨時間而變化,只隨管長變化。管式反應器具有容積小、比表面大、單位容積的傳熱面積大,特別適用于熱效應較大的反應。由于反應物在管式反應器中反應速度快、流速快,所以它的生產(chǎn)能力高。

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