Tübüler reaktörler

Tübüler reaktörlere giriş
1.1 Tübüler reaktör ve su ısıtıcısı reaktörü arasındaki fark

(1) Tübüler reaktörler, geri dönüş karışımı olmadan düz itme akış reaktörleridir, kettle reaktörleri ise tamamen karışık akış reaktörleridir;

(2) reaktördeki ortamın kalma süresi tübüler reaktörde daha kısadır, su ısıtıcısı reaktöründeki kalma süresi kararsızdır;

(3) Tüp reaktörü, reaksiyon ısısını dağıtmak için daha güçlü bir yeteneğe sahiptir, kettle reaktörü reaksiyon ısısını dağıtmak için daha zayıf bir yeteneğe sahiptir ve su ısıtıcısı reaktörünün dışında bir ceketle veya ısı değişimini güçlendirmek için bobinlerle donatılabilir;

1.2 Tübüler reaktörlerin özellikleri

1) Reaktördeki reaktanın tüm kısımları için eşit reaksiyon süreleri, reaktanların konsantrasyonu ve reaktörün herhangi bir noktasında kimyasal reaksiyon hızı zaman nedeniyle değişmez

2) Dar çalışma odası, büyük spesifik yüzey alanı, iç ve dış ısı transfer yapısı, yüksek ısı transfer verimliliği, özellikle büyük termal etkileri olan reaksiyonlar için uygun

3) Tübüler reaktör düz bir itme akışı reaktörü olduğundan, tübüler reaktördeki malzeme yeniden karıştırılması daha küçüktür ve bu bakımdan, tübüler reaktördeki sıvının ideal olarak görülebilmesi nedeniyle su ısıtıcısı reaktörüne göre bir avantaja sahiptir. akı küçükken sıvı;

4) Basınçlı ortamlarda da yapılabilen hem gaz-GAS reaksiyonları hem de sıvı-sıvı reaksiyonları için uygundur ve yüksek viskoz maddeler için eşit derecede uygundur;

5) reaktörde kalan ortamın zaman kontrolü ve ayrıca kesit sıcaklık kontrolünün çalışması için son derece yüksek kontrol doğruluğu;

6) Tübüler reaktörün birim hacmi başına büyük kapasitesi, yüksek reaksiyon oranlarına sahip büyük sürekli üretim için uygun hale getirir;

Tübüler reaktör türleri

2.1 Yatay tübüler reaktör

Şekil 1 gibi yatay reaktörler, bir bütün oluşturmak için flanşlarla birbirine bağlanan kesintisiz çelik tüpler ve U-tüplerinden oluşur. Yapı net ve basittir, bu da işleme ve üretime elverişlidir ve reaktörü daha sonraki bir aşamada temizlemek için reaktörü temiz tutmaya elverişlidir. Yüksek basınçlı reaksiyonlar için, tübüler reaktör hala uygundur ve standart oluklu bir popo önü çelik flanşını gerektirir. Daha yüksek basınç reaksiyonları için lentiküler çelik flanşlar kullanılabilir. Yatay reaktörler gazdan gaza veya sıvı-sıvı reaksiyonları için uygundur.

2.2 Standpipe Reaktörleri
Dikey reaktörler ayrıca üretim süreçlerinde daha yaygın olarak kullanılır ve Şekil 2'de, Şekil 3'te merkezi olarak yerleştirilmiş bir tüp reaktörü olarak ve Şekil 4'te ceketli bir dikey boru reaktörü olarak gösterilen çok çeşitli tiplerde mevcuttur [ 2].

Stand baskısı reaktörleri sıvı reaksiyonları için uygundur ve hidrojenasyon reaksiyonları, sıvı faz oksidasyon reaksiyonları ve sıvı faz amonifikasyon reaksiyonları gibi reaksiyonlar da yapabilir.

Resim

2.3 Bobin Reaktörleri

Adından da anlaşılacağı gibi, sarmal bir tüp reaktörü, boruların bir diske benzer şekilde sarıldığı bir tüp reaktörüdür. Bu, tüp reaktörünü kompakt hale getirir ve daha az yer kaplar, ancak borulara hizmet verirken ve temizlenirken borular arasındaki küçük boşluk rahatsız edicidir.

Şekil 5'te gösterildiği gibi, yarı dairesel borular spiral bir şeklinde toplanır ve borular flanşlarla birbirine bağlanır, bobin reaktörünün ortasında bir boşluk bırakır, rahatsız edici kurulum ve temizlik zorluklarının üstesinden gelir.


2.4 U-tüp reaktörü

U-tüpü reaktörünün daha büyük çapı, reaktördeki malzemenin kalma süresini arttırır, bu da reaktanların reaktörde daha iyi karıştırılmasına izin verir ve bu nedenle daha yavaş reaksiyon oranları ile bazı reaksiyonlar için kullanılır.

U-tüp reaktörü, kütle transferinin verimliliğini artırmak için malzemeyi yüksek hızlı kesimde dağıtmak için gözenekli bir bölme veya boruda karıştırma cihazı ile donatılmıştır.

2.5 Çok Tüplü Paralel Tübüler Reaktör

Çok tüplü paralel tübüler reaktörler, gazlar ve katılar arasında daha karmaşık reaksiyonların gerçekleştirilmesine izin verir, örneğin hidrojen klorür gazı ve çok tüplü paralel reaktörde reaksiyona giren asetilen, vinil klorür üretmek için katı bir katalizör yerleştirilir.

2.6 İç Spiral Tüp Reaktörü

Dahili spiral tüp reaktörleri aşağıdaki özelliklere sahiptir:

(1) İç ve dış içe çift ısı transfer yapısını benimseyen içi boş spiral plaka yapısı, malzemeyi geçerken makaslar ve dağar, malzeme karışımını daha iyi hale getirir ve dış ceketle birlikte kullanılır, iç spiral tüp reaktörünü daha fazla hale getirir ısı etkilerini aktarma yeteneği açısından önemlidir;

(2) özellikle hızlı ekzotermik reaksiyonlar için kullanılan aynı karışıma sahip viskoz sıvılar için, nitrifikasyon reaksiyonları gibi ortamın dolaşımını iyileştirmek için ısı;

(3) Sıvılar arasında veya gazlar ve sıvılar arasında reaksiyonla katı ürünlerin üretildiği reaksiyon işlemleri için uygundur.
Kaynak: çoğaltılmış
Feragatnameler: Bu makale internette çoğaltılmıştır ve orijinal yazar tarafından telif hakkıyla korunmaktadır. Telif hakkı söz konusu olduğunda, lütfen bizimle iletişime geçin; içeriği ilk kez kaldıracağız.