管式反应器上 - 图文

毕业论文

题 目 管式反应器操作与控制

专 业 应用化工生产技术 年 级 姓 名

指导教师

定稿日期：2013年 5月 25日

目录

一、管式反应器的概述····································1 二、管式反应器的特点····································2 三、管式反应器的分类····································3 四、管式反应器的日常维护································5 五、管式反应器故障分析及处理····························5 六、关于管式反应器的计算································7 七、管式反应器生产实例··································12 八、相关习题············································15 （一）判断题············································15 （二）选择题············································15 （三）填空题············································15 （四）问答题············································15 （五）参考答案··········································15 结语····················································16 参考文献················································16 致谢····················································17

管式反应器操作与控制

一、 管式反应器的概述

管式反应器是一种呈管状、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。

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。

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二、 管式反应器的特点

1、反应物的分子在反应器内停留时间相等，反应器内任何一点上的反应物浓度

和化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。

2、管式反应器的单位反应器体积具有较大的换热面，特别适用于热效应较大的

反应。

3、由于反应物在管式反应器中返混小，反应速度快，流速快，所以它的生产率

高。

4、管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。

5、和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型

接近于理想置换流。

6、反应器内各处的浓度未必相等，反应速率随空间位置而变化；

7、由于径向具有严格均匀的速度分布，也就是在径向不存在浓度变化，所以反

应速率随空间位置的变化将只限于轴向。

8、理想管式反应器的反应结果唯一地由化学反应动力学所确定。

9、结构简单紧凑，强度高，抗腐蚀强，抗冲击性能好，使用寿命长，便于检修。

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