管式反應器的一些知識點
發布時間：
2021-03-05
管式反應器設備，一種長徑比大的連續操作反應器。反應器的結構可以是單管或多管并聯。它可以是空管，例如管式裂解爐，或者是填充有粒狀催化劑的填充管，以進行多相催化反應，例如管式固定床反應器。此外，管式反應器可以實現分段溫度控制。
管式反應器設備，一種長徑比大的連續操作反應器。反應器的結構可以是單管或多管并聯。它可以是空管，例如管式裂解爐，或者是填充有粒狀催化劑的填充管，以進行多相催化反應，例如管式固定床反應器。此外，管式反應器可以實現分段溫度控制。
管式反應器放大應注意的問題：
1.為了保持反應器中物料的流動狀態與放大前相同，無論層流還是湍流，兩個系統中物料流動的雷諾數都應保持相等；保持物料的混合狀態不變。
2.在保持大小反應體系幾何相似的前提下，根據化學反應工程理論考察物料的停留時間，以保證反應器放大后的停留時間分布不惡化或放大前后的平均停留時間相同，從而利用化學反應工程理論可以從根本上解決反應器放大的問題。
3.兩個反應體系的反應溫度應相同，溫度分布應均勻。
4.與總壓相比，如果可以忽略反應器內物料流動引起的壓力變化，放大后的平均停留時間可以用VR/qV計算。
5.對于氣相反應來說，當反應管的管長長期大于管徑時，產生的壓力變化影響反應器的總壓。除了保證反應體系在放大前后具有相同的平均停留時間和停留時間分布函數外，還需要保證壓力變化相同。為了滿足這個要求，大小反應體系的幾何相似條件可能不滿足，幾何相似性可能暫時不考慮。
管式反應器的放大。擴大規模的主要目標是保持可接受的產品質量。理想情況下，這意味著在一個大型工廠和一個試驗工廠生產完全相同的產品。為此，可能需要改變中試裝置的操作條件，并且中試裝置中生產的產品可以在放大過程中復制。有三種概念上不同的方法來提高管式反應器的生產能力：
（1）并聯添加相同的反應器。換熱器的管道設計是提高生產能力的一種常見且經濟的方法。
（2）讓管子變長。增加管道長度不是增加生產能力的常用方法，但也很有用。
（3）增大管徑，保持恒定壓降或按幾何相似規則放大。幾何相似性意味著子管保持相同的長徑比L/dt。對于恒壓降的放大，如果流體是湍流，長寬比會減小。
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