Rohrreaktoren

Einführung in tubuläre Reaktoren
1,1 Differenz zwischen tubulärem Reaktor und Kesselreaktor

(1) Rohrreaktoren sind flache Druckstromreaktoren ohne Rückmischung, während Kesselreaktoren vollständig gemischte Flussreaktoren sind;

(2) Die Verweilzeit des Mediums im Reaktor ist im röhrenförmigen Reaktor kürzer, während die Verweilzeit im Kesselreaktor instabil ist;

(3) Der Rohrreaktor hat eine stärkere Fähigkeit, die Reaktionswärme abzuleiten, während der Kesselreaktor eine schlechtere Fähigkeit hat, die Reaktionswärme abzuleiten und mit einer Jacke außerhalb des Kesselreaktors oder mit Spulen im Kessel ausgestattet werden kann, um den Wärmeaustausch zu stärken.

1.2 Merkmale von röhrenförmigen Reaktoren

1) Gleiche Reaktionszeiten für alle Teile des Reaktanten im Reaktor, die Konzentration der Reaktanten und die Geschwindigkeit der chemischen Reaktion zu einem bestimmten Zeitpunkt im Reaktor, ändert sich aufgrund der Zeit nicht

2) Schmale Arbeitskammer, große spezifische Oberfläche, interne und externe Wärmeübertragungsstruktur, hohe Wärmeübertragungseffizienz, insbesondere für Reaktionen mit großen thermischen Effekten geeignet

3) Da der röhrenförmige Reaktor ein flacher Druckstromreaktor ist, ist das Material, das im röhrenförmigen Reaktor neu mischt Flüssigkeit, wenn der Fluss klein ist;

4) Es ist sowohl für Gas-zu-Gas-Reaktionen als auch für Flüssigkeits-Flüssigkeits-Reaktionen geeignet, die auch in Druckumgebungen durchgeführt werden können und für hochviskose Materialien gleichermaßen geeignet sind.

5) extrem hohe Kontrollgenauigkeit für die Zeitkontrolle des Mediums, das im Reaktor bleibt, und auch den Betrieb der Schnitttemperaturregelung;

6) Die große Kapazität pro Volumeneinheit des Rohrreaktors macht es für eine große kontinuierliche Produktion mit hohen Reaktionsraten geeignet.

Arten von tubulären Reaktoren

2.1 Horizontaler Rohrreaktor

Horizontale Reaktoren wie Abbildung 1 bestehen aus nahtlosen Stahlrohre und U-Röhren, die durch Flansche miteinander verbunden sind, um ein Ganzes zu bilden. Die Struktur ist klar und einfach, was für die Verarbeitung und Herstellung förderlich ist, und es ist auch sehr bequem, den Reaktor zu einem späteren Zeitpunkt zu reinigen, was für die Sauberkeit des Reaktors förderlich ist. Bei Hochdruckreaktionen ist der röhrenförmige Reaktor immer noch geeignet und benötigt einen standardmäßigen Stahlflansch mit Schlitz. Bei höheren Druckreaktionen können Linsenstahlflansche verwendet werden. Horizontale Reaktoren sind für Gas-zu-Gas- oder Flüssigkeits-Flüssigkeits-Reaktionen geeignet.

2.2 Standrohrreaktoren
Vertikale Reaktoren werden auch häufiger in Produktionsprozessen verwendet und sind in einem weiten Bereich von Typen erhältlich, der in Abbildung 2 als einzelner programmierter Standrohrreaktor, in Abbildung 3 als zentralerem Röhrchenreaktor und in Abbildung 4 als Mantel -Standrohr -Reaktor gezeigt wird [ 2].

Standrohrreaktoren sind für Flüssigreaktionen geeignet und können auch Reaktionen wie Hydrierungsreaktionen, Oxidationsreaktionen der Flüssigkeitsphase und die Ammonifizierungsreaktionen der Flüssigkeitsphase durchführen.

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2.3 Spulenreaktoren

Wie der Name schon sagt, ist ein Spulenrohrreaktor eines, in dem die Rohre zusammengefasst sind, ähnlich wie eine Scheibe. Dadurch wird der Rohrreaktor kompakt und nimmt weniger Platz ein, aber die kleine Lücke zwischen den Rohren ist bei der Wartung und Reinigung der Rohre unpraktisch.

Wie in Abbildung 5 gezeigt, treffen sich die halbkreisförmigen Rohre in Spiralform und die Rohre sind durch Flansche miteinander verbunden, wodurch eine Lücke in der Mitte des Spulenreaktors hinterlassen wird, wodurch die Schwierigkeiten der unbequemen Installation und Reinigung überwunden werden.


2.4 U-Tube-Reaktor

Der größere Durchmesser des U-Röhrenreaktors erhöht die Verweilzeit des Materials im Reaktor, sodass die Reaktanten im Reaktor vollständiger gemischt werden und daher für einige Reaktionen mit langsameren Reaktionsgeschwindigkeiten verwendet werden können.

Der U-Röhrchen-Reaktor ist mit einer porösen Tape oder einer Rührvorrichtung im Rohr ausgestattet, um das Material mit hoher Geschwindigkeitsschere in eine Linie zu zerstreuen, um die Effizienz des Massenübergangs zu verbessern.

2,5 Multi-Röhrchen Parallele Rohrreaktor

Multi-Rohr-Parallel-Röhrenreaktoren ermöglichen es, komplexere Reaktionen zwischen Gasen und Festkörpern, z. B. Wasserstoffchloridgas und Acetylen, die in einem Parallelreaktor mit mehreren Röhren reagieren, während ein fester Katalysator zur Reaktion zur Herstellung von Vinylchlorid platziert wird.

2,6 interner Spiralrohrreaktor

Interne Spiralrohrreaktoren haben die folgenden Eigenschaften:

(1) Nehmen Sie die Doppelwärmeübertragungsstruktur innen und außen an, die hohle Spiralplattenstruktur schere und dispert das Material während des Durchgangs, wodurch das Material ausführlicher wird und in Verbindung mit dem äußeren Mantel verwendet wird, wodurch der innere Spiralrohrreaktor mehr wird signifikant in seiner Fähigkeit, Wärmeeffekte zu übertragen;

(2) für viskose Flüssigkeiten mit dem gleichen verwendeten Gemisch, insbesondere für schnelle exotherme Reaktionen, Wärme zur Verbesserung der Zirkulation des Mediums wie Nitrifikationsreaktionen;

(3) Geeignet für Reaktionsprozesse, bei denen feste Produkte durch Reaktion zwischen Flüssigkeiten oder zwischen Gasen und Flüssigkeiten erzeugt werden.
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