Химические реакторы
Химический реактор - это промышленный аппарат, который необходим для осуществления химических реакций.
Конструкция и режим работы химических реакторов определяются типом реакции, фазовым состоянием, режимом движения реакционной среды, тепловым режимом работы, типом теплообмена и видом теплоносителя.
Виды химических реакторов
Существует множество видов химических реакторов.
По режиму движения реакционной среды реакторы делятся на реакторы смешения и реакторы вытеснения.
Первые являются емкостными аппаратами с мешалкой или циркуляционным насосом. Реакторы вытеснения представляют собой трубчатые аппараты, которые имеют вид удлиненного канала. В трубчатых реакторах перемешивание происходит локально, при этом оно вызывается неравномерностью распределения скорости потока и ее флуктуациями.
По фазовому составу реагирующей смеси выделяют:
- гомогенные реакторы, которые необходимы для осуществления реакции в одной фазе. В этой группе выделяют реакторы для проведения газофазных и жидкофазных реакций.
- гетерогенные реакторы, которые предназначены для осуществления химических превращений в многофазных системах, среди них выделяют: газожидкостные реакторы, реакторы для проведения процессов в системах газ − твердое вещество, жидкость – твердое вещество и др.
По способу подвода реагентов и отвода продуктов все реакторы делят на периодические, непрерывные и полунепрерывные.
По типу конструкции химические реакторы подразделяют на емкостные, колонные, трубчатые. Первые из них, емкостные, представляют собой полые аппараты. Теплообмен в них осуществляется либо через поверхность химических реакторов, либо путем частичного испарения жидкого компонента реакционной смеси. В емкостных реакторах реализуют непрерывные, периодические и полупериодические процессы. Колонные химические реакторы могут быть либо пустотелы, либо заполнены катализатором или насадкой.
Трубчатые химические реакторы используют для осуществления каталитических реакций с теплообменом в реакционной зоне, а также для высокотемпературных процессов газификации. При одновременном скоростном движении нескольких фаз в таких реакторах достигается наиболее интенсивный межфазный массообмен.
