Varmevekslingsmetode for trykbeholderreaktor

I henhold til varmevekslingsforholdene under reaktionsprocessen kan reaktoren opdeles i: Isotermisk reaktor En ideel reaktor, hvor temperaturen på reaktanterne overalt er ens. En reaktor med en lille reaktionsvarmeeffekt, tilstrækkelig varmeudveksling mellem reaktionsmaterialet og varmebæreren eller en stor varmefeedback i reaktoren kan tilnærmelsesvis betragtes som en isoterm reaktor. ned

Adiabatisk reaktor er en ideel reaktor uden varmeudveksling mellem reaktionszonen og miljøet. En stor industriel reaktor uden varmeveksleranordning i reaktionszonen kan tilnærmelsesvis betragtes som en adiabatisk reaktor, når varmevekslingen med omverdenen er ubetydelig. Ikke-isotermiske og ikke-adiabatiske reaktorer er reaktorer, der udveksler varme med omverdenen og har varmefeedback inde i reaktoren, men som ikke kan nå isotermiske forhold, såsom rørformede reaktorer med fast leje.

Varmeveksling kan udføres i reaktionszonen, såsom en omrørt tank med varmeveksling gennem en kappe, eller i reaktionszonen, såsom en flertrinsreaktor med mellemtrins varmeveksling. Refererer hovedsageligt til reaktorens driftstemperatur og driftstryk. Temperatur er en følsom faktor, der påvirker reaktionsprocessen. En passende driftstemperatur eller temperatursekvens skal vælges, således at reaktionsprocessen forløber under optimerede forhold. For en reversibel eksoterm reaktion bør der f.eks. anvendes en temperatursekvens med først høj og derefter lav for at tage hensyn til reaktionshastigheden og ligevægtsomdannelseshastigheden.

Reaktoren kan arbejde under normalt tryk, tryk eller undertryk (vakuum). Trykreaktorer bruges hovedsageligt til reaktionsprocesser, der involverer gas. Forøgelse af driftstrykket er fordelagtigt for at accelerere gasfasereaktioner. For gasfasereversible reaktioner, hvor det samlede antal mol reduceres, kan ligevægtskonverteringshastigheden forbedres, såsom ammoniaksyntese, methanolsyntese osv. Forøgelse af driftstrykket kan også øge opløseligheden af ​​gas i væske, så mange gas- væskefasereaktionsprocesser og gas-væske-fastfasereaktionsprocesser bruger tryksætning til at øge reaktionshastigheden, såsom oxidation af p-xylen.