由于反應物分子在
高壓反應釜內(nèi)停留時間相等,所以在反應釜內(nèi)任何一點上的反應物濃度和化學反應速度都不隨時間而變化,只隨管長變化。反應釜具有容積小、比表面大、單位容積的傳熱面積大,特別適用于熱效應較大的反應。
由于反應物在反應釜中反應速度快、流速快,所以它的生產(chǎn)能力高。它適用于大型化和連續(xù)化的化工生產(chǎn)。和一般反應器相比較,其返混較小,在流速較低的情況下,其管內(nèi)流體流型接近與理想流體。反應器既適用于液相反應,又適用于氣相反應。用于加壓反應尤為合適。此外,反應器可實現(xiàn)分段溫度控制。其主要缺點是,反應速率很低時所需管道過長,工業(yè)上不易實現(xiàn)。
化工生產(chǎn)對高壓反應釜的要求和發(fā)展趨勢:
1.大容積化
這是增加產(chǎn)量、減少批量生產(chǎn)之間的質(zhì)量誤差、降低產(chǎn)品成本的有效途徑和發(fā)展趨勢。行業(yè)有的大30m³;國外同類行業(yè)達120m³。
2.反應釜的攪拌器
已由單一攪拌器發(fā)展到雙攪拌器或外加泵強制循環(huán)。國外,出了裝有攪拌器外,尚使用釜體水平線旋轉(zhuǎn),從而提高反應速度。
3.以生產(chǎn)自動化和和連續(xù)化代替笨重的間隙手工操作,如采用程序控制,即可保證穩(wěn)定生產(chǎn),提高產(chǎn)品質(zhì)量,增加收益,減輕體力勞動,又可消除對環(huán)境的污染。
4.合理地利用熱能,選擇理想的工藝操作條件,加強保溫措施,提高傳熱下列,使熱損失降至低限度,余熱或反應后產(chǎn)生的熱能充分地綜合利用。