径向流反应器内件
反应器结构及工作原理现用图解
反应器结构及工作原理图解 小7：这里给大家介绍一下常用的反应器设备，主要有以下类型：①管式反应器。由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。②釜式反应器。由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。③有固体颗粒床层的反应器。气体或(和)液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。④塔式反应器。用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等（见彩图）。 一、管式反应器 一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流。
分类： 1、水平管式反应器 由无缝钢管与U形管连接而成。这种结构易于加工制造和检修。高压反应管道的连接采用标准槽对焊钢法兰，可承受1600-10000kPa压力。如用透镜面钢法兰，承受压力可达10000-20000kPa。
2、立管式反应器 立管式反应器被应用于液相氨化反应、液相加氢反应、液相氧化反应等工艺中。
3、盘管式反应器 将管式反应器做成盘管的形式，设备紧凑，节省空间。但检修和清刷管道比较困难。
化学反应工程习题库2
化学反应工程习题 综合练习题 ● 一、单项选择题: ● ⒈在CSTR 中进行一级不可逆恒温恒容串联反应：A P S ，若E1＞E2，k1≠k2，为提高主产物P 的得率Xp ，应该选择 ( ) ● ①较高浓度 ②较高温度 ③较低温度 ④较低浓度 ● ⒉在PFR 中进行等温恒容一级不可逆串联反应 A P S ， 当主产物P 的浓度Cp 最大时的最优空时为σopt ＝( ). ● ① ② ③ ④ k1/(k2－k1) ● ⒊某一级不可逆反应，当操作条件和转化率相同时，用一容积为V 的大型平推流反应器和改用4个容积为V1的小型平推流反应器串联操作,反应器容积的相互关系为 ( ) ● ①V ＝2V1 ②V ＞4V1 ③V ＜4V1 ④V ＝4V1 ● ⒋某单一反应，其反应速率的倒数（1/-rA ）与关键组分的转化率xA 呈单调下降关系，则在同等条件下应优先选择 ( ) ● ①平推流或间歇操作的全混流 ②全混流 ③多釜串联全混流 ④全混流后串联平推流式 综合练习题 ● ⒌二级不可逆反应 的容积效率η为 ( ) ● ① 1 ② ③ ④ ● ⒍某反应 A + B —→R, 其动力学方程式 ● r ＝krKAPAKBPB ／(1+KAPA+KBPB+KRPR)2, 所代表的反应机理式和控制步骤是（ ） ● ① A+? ∧ A ? ② B +? ∧ B ? ● ③ A ?+B ? ∧ R ? ④ R ? ∧ R+? ● ⒎催化剂颗粒的体积为VP 、外表面积aP 、比表面积SV 、球形颗粒的外表面积为as ，表征其颗粒特征的体积相当直径dV=（ ） ● ① (6VP/π)1/3 ②(ap/π)1/2 ③ 6/SV ④aP/VP ● ⒏常用的催化剂颗粒中气体的有效扩散系数De 模型近似计算公式为De=( ) ● ① ②9700a(T/M)1/2 ③ ④pDAB/RT 综合练习题 ⒐表征轴向分散模型的Peclet 准数Pe 的数值越大，轴向返混程度 ( ) ① 越大 ② 越小 ③ 不变 ④ 为零 ⒑表征催化剂的内扩散影响的Thiele 模数 ，其数值越大，表明内扩散阻力 ( ) ● ① 越大 ② 越小 ③ 不变 ④ 为零 ● ⒒在全混流反应器中停留时间大于平均停留时间的流体粒子占全部粒子的百分数( ) ● ①36.79% ②63.21% ③18.4% ④75% ● ⒓有一平行反应：A P , (主产物)，rP ＝k1 ； ● k2 其中k1＝k2,要提高选择率SP ，应选择 ( ) ● S , (副产物)，rS ＝k2 CA ； ● ①提高温度操作 ②提高CA 操作 ③降低CA 操作 ④降低温度操作 综合练习题 ● ⒔三级全混流反应器(等VR)串联操作时,其停留时间分布的散度为 ( ) ● ① ＝1 ② ＝0 ③ 0＜ ＜1 ④ ＞1 ● ⒔平推流反应器中流体浓度分布的特点是: ( ) ● ① 轴向上处处相同,径向上不同; ②轴向和径向上处处相同; ● ③ 径向上处处相同,轴向上不同; ④轴向和径向上处处不同. ● ⒕在流化床反应器中，从气泡经气泡晕到乳相的传递可认为是一个串联过程，其总括交换系数(Kbe)b 与气泡-气泡晕的交换系数(Kbc)b 、气泡晕-乳相间的交换系数(Kce)b 三者之间的关?→?1k ?→?2k ?→?1k ?→?2k 21/1k k ln /1k 21k k ?220)1(A A A x kC r -=-)1(A x -)5.01)(1(A A x x --5.0)1(A x -τε/D P )/1/1/(1K AB D D +s φ?→ ?1k 2A C
反应器类型
反应器类型 管式反应器、固定床，流化床 1、管式反应器 一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流（见流动模型）（见彩图）。管式反应器返混小，因而容积效率（单位容积生产能力）高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。此外，管式反应器可实现分段温度控制。其主要缺点是，反应速率很低时所需管道过长，工业上不易实现。 管式反应器与釜式反应器还是有差异的，至于是否可以换回还要看你的反应的工艺要求和反应过程如何，一般的说，管式反应器属于平推流反应器，釜式反应器属于全混流反应器，你的反应过程对平推流和全混流的反应有无具体的要求管式反应器的停留时间一般要短一些，而釜式反应器的停留时间一般要长一些，从移走反应热来说，管式反应器要难一些，而釜式反应器容易一些，可以在釜外设夹套或釜内设盘管解决，你的这种情况，能否可以考虑管式加釜的混合反应进行，即釜式反应器底部出口物料通过外循环进入管式反应器再返回到釜式反应器，可以在管式反应器后设置外循环冷却器来控制温度，反应原料从管式反应器的进口或外循环泵的进口进入，反应完成后的物料从釜式反应器的上部溢流出来，这样两种反应器都用了进去。 2、固定床反应器 又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右,堆积成一定高度（或厚度）的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。 固定床反应器有三种基本形式：①轴向绝热式固定床反应器(图1)。
陈甘棠版-化学反应工程-第三章习题
1、 分批式操作的完全混合反应器非生产性时间t0不包括下列哪一项( ) A. 加料时间 B. 反应时间 C. 物料冷却时间 D. 清洗釜所用时间 2、 在间歇反应器中进行等温二级反应A →B ，当 时，求反应至所需时间t 为多少秒. A. 8500 B. 8900 C. 9000 D. 9900 3、 在全混流反应器中，反应器的有效容积与进料流体的容积流速之比为 。 A. 空时τ B. 反应时间t C. 停留时间t D. 平均停留时间 4、 空间时间的定义是（ ） A 停留时间与非生产时间的和 B 实际反应时间与真实停留时间的和 C 反应器有效容积与入口体积流率的比值 D 反应物微元在反应器内经历的时间 5、 返混的定义是（ ） A 不同空间位置的粒子的混合 B 不同停留时间的粒子的混合 C 参与不同反应的粒子的混合 D 不同反应器内粒子的混合 6、 反应器的类型不同，则( )也将有不同。 A ．反应动力学 B ．传递特性 C ．反应的相态 D ．反应的可逆性 7、 平推流反应器中诸参数不随（ ）而变 A 反应物的组成 B 反应器的轴向位置 C 反应器的空间时间 D 反应器的径向位置 8、 等温一级不可逆液相反应，采用下列三种方案进行： (1)一个间歇反应釜，容积V1(仅考虑反应时间所需)， (2)一个平推流反应器，容积V2， (3)二个等体积全混流反应器串联，总容积为V3。 上述三种情况反应温度、物料处理量及转化率均相同，则容积比较为( ) A ．V1
反应器分析.doc
第一套 题号:1 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 现代裂解炉的反应停留时间一般控制在的数量级． A、分钟 B、秒 C、分秒 D、毫秒 标准答案:D 题号:2 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 搅拌釜中的循环量一般排液量。 A、等于 B、大于 C、小于 D、不确定 标准答案:B 题号:3 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 图形: A、 B、 C、 D、 标准答案:C 题号:4 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 搅拌釜中剪切作用的强弱是由来表达的。 A、循环量Q B、停留时间t C、釜径Dt D、压头H 标准答案:D
题号:5 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 工业反应过程的研究，主要采用． A、相似放大方法 B、数学模型方法 C、微分法 D、积分法 标准答案:B 题号:6 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 标准搅拌釜的叶轮直径与釜径之比是 A、1/2 B、1/3 C、1/4 D、1/5 标准答案:B 题号:7 题型:单选题（请在以下几个选项中选择唯一正确答案）本题分数:5 内容: 在湍流搅拌条件下（Re>104）下，有挡板时消耗的搅拌功率总是无挡板时消耗的功率。 A、大于 B、小于 C、等于 D、不一定 标准答案:A 题号:8 题型:多选题（请在复选框中打勾，在以下几个选项中选择正确答案，答案可以是多个）本题分数:5 内容: 乙烷裂解的热力学分析要求反应在的条件下操作． A、高温 B、低温 C、高压 D、低压 标准答案:AD 题号:9 题型:多选题（请在复选框中打勾，在以下几个选项中选择正确答案，答案可以是多个）本题分数:5
轴向反应器和径向反应器审批稿
轴向反应器和径向反应 器 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】
轴向反应器和径向反应器 固定床反应器有三种基本形式：①轴向绝热式固定床反应器(图1)。流体沿轴向自上而下流经床层，床层同外界无热交换。轴向反应器，床层压降大，催化剂颗粒大，扩散阻力大。轴向反应器的温降变化梯度大。因为其压降大,所以对催化剂的强度有严格要求。 ②径向绝热式固定床反应器。流体沿径向流过床层，是一种气体流动方向与设备轴向相垂直的反应器，大都用于气-固催化反应，也有用于非催化反应。反应气体流经径向反应器的颗粒床层时，由于流通截面积大，流速小，流道短，具有压力降小的显着特点，为此，可采用小颗粒的催化剂或固相反应物，反应速率及反应器的生产能力均得以增加。 径向反应器的设计关键是合理地进行气体分布装置的设计，使得反应气体能够沿设备的轴向均匀地流过固定床，即气体均布设计。可采用离心流动（图2）或向心流动，床层同外界无热交换。
径向反应器与轴向反应器相比，流体流动的距离较短,流道截面积较大,流体的压力降较小。但径向反应器的结构较轴向反应器复杂。径向反应器，内构件复杂，流道短，压降小，可使用小颗粒催化剂，减小内扩散的影响。由于径向反应器流道短，因此有利于对温度的控制。 以上两种形式都属绝热反应器,适用于反应热效应不大,或反应系统能承受绝热条件下由反应热效应引起的温度变化的场合。 ③列管式固定床反应器（图3）。由多根反应管并联构成。管内或管间置催化剂，载热体流经管间或管内进行加热或冷却，管径通常在25～50mm之间，管数可多达上万根。列管式固定床反应器适用于反应热效应较大的反应。
反应器结构及工作原理图解
反应器结构及工作原理图解 小7:这里给大家介绍一下常用得反应器设备,主要有以下类型:①管式反应器。由长径比较大得空管或填充管构成,可用于实现气相反应与液相反应。②釜式反应器。由长径比较小得圆筒形容器构成,常装有机械搅拌或气流搅拌装置,可用于液相单相反应过程与液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程得称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）;用于气液固相反应过程得称为搅拌釜式浆态反应器。③有固体颗粒床层得反应器。气体或(与)液体通过固定得或运动得固体颗粒床层以实现多相反应过程,包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。④塔式反应器。用于实现气液相或液液相反应过程得塔式设备,包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等(见彩图)。 一、管式反应器 一种呈管状、长径比很大得连续操作反应器。这种反应器可以很长,如丙烯二聚得反应器管长以公里计。反应器得结构可以就是单管，也可以就是多管并联；可以就是空管,如管式裂解炉,也可以就是在管内填充颗粒状催化剂得填充管,以进行多相催化反应,如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时,空管得长径比大于50;填充段长与粒径之比大于1０0(气体)或2００(液体),物料得流动可近似地视为平推流。
分类: １、水平管式反应器 由无缝钢管与Ｕ形管连接而成。这种结构易于加工制造与检修。高压反应管道得连接采用标准槽对焊钢法兰,可承受1６00－１000０kPａ压力。如用透镜面钢法兰,承受压力可达10000-２00００kPa。
2、立管式反应器 立管式反应器被应用于液相氨化反应、液相加氢反应、液相氧化反应等工艺中。 3、盘管式反应器
催化反应器介绍
催化理论
沸腾床反应器： 沸腾床又称流化床。状如沸腾 液体的流态化固体颗粒层。一 般地说，具有液体的一些特性， 如对器壁有流体压力的作用、 能溢流和具有黏度等。由于工 作的固体物的颗粒比较小，且 在流体作用下处于剧烈运动的 状态，对于许多化学反应(如 焙烧、催化、催化裂化等)和 许多化工过程(如干燥、吸附 等)的进行有利。
流化床反应器 流化床反应器的结构有两种形式：①有固体物料连续进料和出料装置，用于固相加工过程或催化剂迅速失活的流体相加工过程。例如催化裂化过程，催化剂在几分钟内即显著失活，须用上述装置不断予以分离后进行再生。②无固体物料连续进料和出料装置，用于固体颗粒性状在相当长时间（如半年或一年）内，不发生明显变化的反应过程。
沸腾床反应器 主要优点： （1）流体与颗粒状固体物料之间的接触面积增加，促进传质传热的进行，大大提高了生产强度； （2）床层外于运动的状态，可保持温度均匀，避免局部过热； （3）反应后的颗粒，可以从床中移出以加热其他物料，再重返床中，既能控制床的温度，又能更好地利用热量；（4）流动的颗粒，容易加入或取出而不致影响反应的进行，可使过程连续化，或使催化反应和催化剂再生连续进行；（5）床内可不用或少用热交换装置，使设备结构简化，流体阻力和压力降减小。
沸腾床反应器 主要缺点： （1）颗粒与流体同向流动时，过程的推动力不均匀；逆向流动时，需要比较复杂的设备； （2）操作条件要求比较严格，掌握和控制也较困难； （3）床不能太高，限制接触时间，影响转化率； （4）颗粒在运动中互相碰击，容易粉碎，同时对器壁摩擦，容易使器壁磨损； （5）反应后出口的气体含有粉尘，需要净制设备，同时难免有部分粉尘损失。
反应器类型
反应器类型 管式反应器、固定床,流化床 1、管式反应器 一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长,如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以就是单管,也可以就是多管并联;可以就是空管,如管式裂解炉,也可以就是在管内填充颗粒状催化剂的填充管,以进行多相催化反应,如列管式固定床反应器。通常,反应物流处于湍流状态时,空管的长径比大于50;填充段长与粒径之比大于100(气体)或200(液体),物料的流动可近似地视为平推流(见流动模型)(见彩图)。管式反应器返混小,因而容积效率(单位容积生产能力)高,对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。此外,管式反应器可实现分段温度控制。其主要缺点就是,反应速率很低时所需管道过长,工业上不易实现。 管式反应器与釜式反应器还就是有差异的,至于就是否可以换回还要瞧您的反应的工艺要求与反应过程如何,一般的说,管式反应器属于平推流反应器,釜式反应器属于全混流反应器,您的反应过程对平推流与全混流的反应有无具体的要求？管式反应器的停留时间一般要短一些,而釜式反应器的停留时间一般要长一些,从移走反应热来说,管式反应器要难一些,而釜式反应器容易一些,可以在釜外设夹套或釜内设盘管解决,您的这种情况,能否可以考虑管式加釜的混合反应进行,即釜式反应器底部出口物料通过外循环进入管式反应器再返回到釜式反应器,可以在管式反应器后设置外循环冷却器来控制温度,反应原料从管式反应器的进口或外循环泵的进口进入,反应完成后的物料从釜式反应器的上部溢流出来,这样两种反应器都用了进去。 2、固定床反应器 又称填充床反应器,装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状,粒径2～15mm左右,堆积成一定高度(或厚度)的床层。床层静止不动,流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应,如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时,床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器,气、液相并流向下通过床层,呈气液固相接触。 固定床反应器有三种基本形式:①轴向绝热式固定床反应器(图1)。