Varmevekslingstilstand for trykbeholderreaktor

I henhold til varmevekslingsbetingelserne i reaktionsprocessen kan reaktoren opdeles i: isotermisk reaktor, en ideel reaktor, hvor temperaturen i reaktantsystemet er ens overalt. Reaktionsvarmeeffekten er lille, eller varmeudvekslingen mellem reaktionsmaterialet og varmebæreren er tilstrækkelig, eller reaktoren med stor varmefeedback i reaktoren kan betragtes som en isotermisk reaktor tilnærmelsesvis. ned

En adiabatisk reaktor er en ideel reaktor, hvor reaktionszonen ikke har nogen varmeudveksling med miljøet. Storskala industrielle reaktorer uden varmeveksleranordninger i reaktionszonen kan betragtes som tilnærmelsesvis adiabatiske reaktorer, når varmevekslingen med omverdenen er ubetydelig. Ikke-isotermisk ikke-adiabatisk reaktor En reaktor, der udveksler varme med omverdenen og har varmefeedback i reaktoren, men som ikke når op på isotermiske forhold, såsom en rørformet reaktor med fast leje.

Varmeveksling kan udføres i reaktionszonen, såsom en omrørt tank til varmeveksling gennem en kappe, eller i en reaktionszone, såsom en flertrinsreaktor til varmeveksling mellem trin. Det refererer hovedsageligt til reaktorens driftstemperatur og driftstryk. Temperatur er en følsom faktor, der påvirker reaktionsprocessen, og en passende driftstemperatur eller temperatursekvens bør vælges for at få reaktionsprocessen til at forløbe under optimale betingelser. For reversible eksoterme reaktioner bør temperatursekvensen f.eks. være høj først og derefter lav for at tage hensyn til både reaktionshastigheden og ligevægtsomdannelseshastigheden.

Reaktoren kan drives under normalt tryk, forhøjet tryk eller undertryk (vakuum). Trykreaktoren bruges hovedsageligt til reaktionsprocessen, der involverer gas. Forøgelse af driftstrykket er befordrende for at accelerere gasfasereaktionen. For den gasfasereversible reaktion med et reduceret totalt molantal kan ligevægtsomdannelseshastigheden forbedres, såsom syntetisk ammoniak og syntetisk methanol. Forøgelse af driftstrykket kan også øge opløseligheden af ​​gas i væske, så mange gas-væskefase-reaktionsprocesser og gas-væske-fastfase-reaktionsprocesser bruger trykoperation til at øge reaktionshastigheden, såsom oxidation af p-xylen.