塔式反应器_塔式反应器的分类与优点

塔式反应器是一种广泛应用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应的反应器。 

塔式反应器适用于常压或低压气固反应，温度可以控制在150℃以下至零下50℃。

塔内设置先进的气体微细扩散装置，增大气液接触面，提高气体利用率，反应均匀，条件可控。

气体扩散装置不堵塞、免维护。塔内自动清洗，避免形成晶种累积。

根据物料性质和反应条件，反应器设计为雾化液体和气体接触反应式，或者是气体微泡鼓泡搅拌式；

搅拌采用多层多样组合式，最大限度节约动力消耗，增强气液接触，保证反应稳定性。

塔式反应器的分类：

1、填料塔

优点：结构简单，耐腐蚀，轴向返混可忽略，能获得较大的液相转化率，气相流动压降小，降低了操作费用。(塔内流动模型接近活塞流)。

应用：适用于快速和瞬间反应过程，特别适宜于低压和介质具腐蚀性的操作。

填料塔要求填料比表面大、空隙率高、耐蚀性强及强度和润湿等性能优良。

常用的填料有拉西环、鲍尔环、矩鞍等，材质有陶瓷、不锈钢、石墨和塑料。

2、板式塔

优点：逐板操作；轴向返混降到最低，并可采用最小的液流速率进行操作，从而获得极高的液相转化率；

气液剧烈接触，气液相界面传质和传热系数大；板间可设置传热构件，以移出和移入热量。

应用：适用于快速和中速的传质过程控制的化学反应过程，大多用于加压操作过程。

3、喷雾塔

喷雾塔是气膜控制的反应系统，适于瞬间反应过程。塔内中空，特别适用于有污泥、沉淀和生成固体产物的体系。

但储液量低，液相传质系数小，且雾滴在气流中的浮动和气流沟流存在，气液两相返混严重。

4、鼓泡塔

储液量大，适于速度慢和热效应大的反应。液相轴向返混严重，连续操作型反应速率明显下降。

在单一反应器中，很难达到高的液相转化率，因此常用多级彭泡塔串联或采用间歇操作方式。

鼓泡塔反应器在实际应用中具有以下优点：

1、气体以小的气泡形式均匀分布，连续不断地通过气液反应层，保证了气、液接触面，使气、液充分混合，反应良好。

2、结构简单，容易清理，操作稳定，投资和维修费用低。

3、鼓泡塔反应器具有极高的储液量和相际接触面积，传质和传热效率较高，适用于缓慢化学反应和高度放热的情况。

4、在塔的内、外都可以安装换热装置。

5、和填料塔相比较，鼓泡塔能处理悬浮液体。

鼓泡塔在使用时也有一些很难克服的缺点，主要表现如下：

1、为了保证气体沿截面的均匀分布，鼓泡塔的直径不宜过大，一般在2~3m以内。

2、鼓泡塔反应器液相轴向返混很严重，在不太大的高径比情况下，可认为液相处于理想混合状态，因此较难在单一连续反应器中达到较高的液相转化率。

3、鼓泡塔反应器在鼓泡时所耗压降较大。

以上就是关于塔式反应器的介绍，更多资讯请关注本站WAM机械网！