化學(xué)反應(yīng)器自動(dòng)化

1、講授：制作：徐武 劉龔 梁星 張俊 鄧開(kāi)文 葉小龍 何元旭 羅光利化學(xué)反應(yīng)器自動(dòng)化反應(yīng)器的類(lèi)型釜式反應(yīng)器釜式反應(yīng)器又叫槽式反應(yīng)器。該反應(yīng)器高度和直徑之比約為13。反應(yīng)器內(nèi)有攪拌器，熱效應(yīng)不大時(shí)在反應(yīng)器外裝夾套換熱。也可根據(jù)不同情況在反應(yīng)器內(nèi)裝換熱裝置或在反應(yīng)器外強(qiáng)制換熱。釜式反應(yīng)器的操作條件比較緩和，操作方式即可采用連續(xù)式，也可采用間歇式。一般情況該反應(yīng)器適用于液相均相反應(yīng)。也可用于多相反應(yīng)如汽液反應(yīng) 液固反應(yīng)等。例如：聚合反應(yīng)，酯化反應(yīng)，硝化反應(yīng)等。管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，一般管式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)，一般管長(zhǎng)與管徑之比大于管長(zhǎng)與管徑之比大于100.100.通常管內(nèi)不設(shè)任何內(nèi)部構(gòu)通常管

2、內(nèi)不設(shè)任何內(nèi)部構(gòu)件。適用于熱效應(yīng)比較大件。適用于熱效應(yīng)比較大的均相反應(yīng)。也可用于高的均相反應(yīng)。也可用于高壓反應(yīng)。烴類(lèi)裂解生產(chǎn)乙壓反應(yīng)。烴類(lèi)裂解生產(chǎn)乙烯即時(shí)典型的管式反應(yīng)器。烯即時(shí)典型的管式反應(yīng)器。高壓聚乙烯反應(yīng)也屬此類(lèi)高壓聚乙烯反應(yīng)也屬此類(lèi)固定床反應(yīng)器固定床反應(yīng)器固定床反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)固定床反應(yīng)器：反應(yīng)器內(nèi)裝有固定不動(dòng)的固體顆粒裝有固定不動(dòng)的固體顆粒的反應(yīng)器。反應(yīng)時(shí)流體通的反應(yīng)器。反應(yīng)時(shí)流體通過(guò)這些顆粒所形成的床層過(guò)這些顆粒所形成的床層進(jìn)行的反應(yīng)，固體顆粒可進(jìn)行的反應(yīng)，固體顆粒可參加反應(yīng)也可不參加反應(yīng)。參加反應(yīng)也可不參加反應(yīng)。該反應(yīng)器適用于氣固相催該反應(yīng)器適用于氣固相催化和非催化反應(yīng)。工業(yè)上化

3、和非催化反應(yīng)。工業(yè)上應(yīng)用十分廣泛。如：乙苯應(yīng)用十分廣泛。如：乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯脫氫生產(chǎn)苯乙烯 乙烯乙烯氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷等。氧化生產(chǎn)環(huán)氧乙烷等。流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器是利用固體流化床反應(yīng)器是利用固體硫化技術(shù)進(jìn)行氣固相反應(yīng)硫化技術(shù)進(jìn)行氣固相反應(yīng)的裝置。將大量的固體顆的裝置。將大量的固體顆粒懸浮于運(yùn)動(dòng)的流體從而粒懸浮于運(yùn)動(dòng)的流體從而使顆粒具有類(lèi)似流體的某使顆粒具有類(lèi)似流體的某些宏觀表觀特性。流化床些宏觀表觀特性。流化床反應(yīng)器主要用于固體的物反應(yīng)器主要用于固體的物理加工，顆粒輸送，催化理加工，顆粒輸送，催化和非催化反應(yīng)。如：丙烯和非催化反應(yīng)。如：丙烯氨氧化生產(chǎn)丙烯睛，丁烯氨氧化生產(chǎn)丙烯睛

4、，丁烯氨氧化生產(chǎn)丁二烯，催化氨氧化生產(chǎn)丁二烯，催化裂化反應(yīng)裝置等。裂化反應(yīng)裝置等。鼓泡塔反應(yīng)器鼓泡塔反應(yīng)器鼓泡塔反應(yīng)器：氣體鼓泡塔反應(yīng)器：氣體以鼓泡形式通過(guò)催化以鼓泡形式通過(guò)催化劑液層進(jìn)行反應(yīng)，反劑液層進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)器內(nèi)不設(shè)不設(shè)任何內(nèi)部任何內(nèi)部構(gòu)件。反應(yīng)器高度一構(gòu)件。反應(yīng)器高度一般是直徑的數(shù)倍。一般是直徑的數(shù)倍。一般情況下，這類(lèi)反應(yīng)般情況下，這類(lèi)反應(yīng)器主要適用于氣液相器主要適用于氣液相反應(yīng)。反應(yīng)。聚合反應(yīng)是在帶攪拌和帶夾套的聚合釜中進(jìn)行。該反應(yīng)在聚合反應(yīng)是在帶攪拌和帶夾套的聚合釜中進(jìn)行。該反應(yīng)在各種化學(xué)品的作用下將游離的氯乙烯單體在指定的溫度下聚各種化學(xué)品的作用下將游離的氯乙烯單體在指定

5、的溫度下聚合天生聚氯乙烯顆粒。該裝置采用了熱態(tài)同步進(jìn)料技術(shù)，進(jìn)合天生聚氯乙烯顆粒。該裝置采用了熱態(tài)同步進(jìn)料技術(shù)，進(jìn)料的各組分的熱量分布均按照配方嚴(yán)格計(jì)算，進(jìn)料結(jié)束時(shí)的料的各組分的熱量分布均按照配方嚴(yán)格計(jì)算，進(jìn)料結(jié)束時(shí)的釜溫接近或達(dá)到聚合溫度，無(wú)需升溫，直接進(jìn)進(jìn)反應(yīng)過(guò)程。釜溫接近或達(dá)到聚合溫度，無(wú)需升溫，直接進(jìn)進(jìn)反應(yīng)過(guò)程。聚合反應(yīng)溫度是該裝置中重要的控制參數(shù)，反應(yīng)溫度也聚合反應(yīng)溫度是該裝置中重要的控制參數(shù)，反應(yīng)溫度也決定了產(chǎn)品的分子量。溫度過(guò)高或過(guò)低會(huì)導(dǎo)致聚合反應(yīng)緩慢決定了產(chǎn)品的分子量。溫度過(guò)高或過(guò)低會(huì)導(dǎo)致聚合反應(yīng)緩慢或停滯，直接影響反應(yīng)進(jìn)程和樹(shù)脂質(zhì)量。因該反應(yīng)屬于放熱或停滯，直接影響反應(yīng)進(jìn)程和樹(shù)脂質(zhì)量。因該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，為保持恒定的反應(yīng)溫度，聚合反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量要及反應(yīng)，為保持恒定的反應(yīng)溫度，聚合反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量要及時(shí)地時(shí)地撤走撤走。聚合反應(yīng)聚合反應(yīng)的撤熱主要有的撤熱主要有3 3個(gè)渠道：聚合釜內(nèi)冷擋板、個(gè)渠道：聚合釜內(nèi)冷擋板、聚合釜夾套和聚合釜釜頂冷凝器。其中夾套和內(nèi)冷聚合釜夾套和聚合釜釜頂冷凝器。其中夾套和內(nèi)冷擋板。擋板。方方案中采用了批