Режим теплообмена в корпусном реакторе под давлением

По условиям теплообмена в процессе реакции реактор можно разделить на: изотермический реактор, идеальный реактор, в котором температура системы реагентов везде одинакова. Тепловой эффект реакции мал, либо теплообмен между реакционным материалом и теплоносителем достаточен, либо реактор с большой тепловой отдачей в реакторе можно приблизительно рассматривать как изотермический реактор. Вниз

Адиабатический реактор — это идеальный реактор, в котором зона реакции не имеет теплообмена с окружающей средой. Крупномасштабные промышленные реакторы без теплообменных устройств в зоне реакции можно рассматривать как приблизительно адиабатические реакторы, когда теплообмен с внешним миром незначителен. Неизотермический неадиабатический реактор Реактор, который обменивается теплом с внешним миром и имеет тепловую обратную связь в реакторе, но не достигает изотермических условий, например трубчатый реактор с неподвижным слоем.

Теплообмен может осуществляться в реакционной зоне, такой как мешалка для теплообмена через рубашку, или в реакционной зоне, такой как многостадийный реактор для теплообмена между стадиями. В основном это относится к рабочей температуре и рабочему давлению реактора. Температура является чувствительным фактором, влияющим на процесс реакции, и следует выбрать соответствующую рабочую температуру или последовательность температур, чтобы процесс реакции проходил в оптимальных условиях. Например, для обратимых экзотермических реакций последовательность температур должна быть сначала высокой, а затем низкой, чтобы учесть как скорость реакции, так и равновесную скорость превращения.

Реактор может работать при нормальном давлении, повышенном давлении или отрицательном давлении (вакуум). Реактор под давлением в основном используется для реакционного процесса с участием газа. Повышение рабочего давления способствует ускорению газофазной реакции. Для обратимой реакции в газовой фазе с пониженным общим молярным числом можно улучшить равновесную скорость превращения, например, синтетического аммиака и синтетического метанола. Повышение рабочего давления может также увеличить растворимость газа в жидкости, поэтому во многих процессах реакции газ-жидкость и процессах реакции газ-жидкость-твердая фаза используют операцию под давлением для увеличения скорости реакции, например, окисление п-ксилола.