化学反应装置分类
化学制药工艺与反应器第4章 化学制药反应器51P
反应过程及反应器在生产中重要性
制药工业的生产过程由一系列化学反应与物理处理过程有 机地组合而成的。 以氯霉素工艺为例 化学反应过程是生产过程的中心，反应器是关键设备。
第一节 反应器基础
一、化学反应器的分类 1.按物料的聚集状态分
均相： 气相、液相 非均相：g-l相、 g-s相、l-l相、l-s相、 g-l-s相
（3）连续式操作 连续加入反应物料和取出产物的生产过程。属定态
过程，反应器内参数不随时间而改变，适于大规模生 产。
二、反应器计算的内容和基本方程式 （一）反应器计算的基本内容 1.选择合适的反应器型式 2.确定最佳操作条件 3.计算完成生产任务所需的反应器体积
（二）反应器计算的基本方程
反应器计算可以采用经验法和数学模型法。
釜式反应器的结构, 主要由壳体、搅拌 装置、轴封和换热 装置四大筒体、底、盖（或称封头）、 手孔或人孔、视镜及各种工艺接管口等。
2.搅拌器
作用：使物料混和均匀，强化传热和传质。
种类：桨式、推进式、涡轮式、框式、锚式、 螺带式等
选择依据：主要根据物料性质、搅拌目的及 各种搅拌器的性能特征来进行。
CA CA,O
time
CA, out
0
tout/2
tout
t
➢ 优点： 操作灵活，适用于小批量、多品种、反应 时间较长的产品生产
➢ 缺点：
➢装料、卸料等辅助操作时间长， 定
产品质量不稳
➢ 应用：用于液—液相、气—液相等系统，如染料、 医药、农药等小批量多品种的行业。
一、已知条件
1.每天处理物料总体积VD（或反应物料每小时体积流 量V0）
➢ 一般情况下，反应器计算可以不考虑此 项。
第8章反应设备 §8-1 概述 一、反应设备的应用及基本要求 1
第8章 反应设备§8-1 概述一、反应设备的应用及基本要求 1、反应设备应满足化学反应过程的要求物料的性质（粘度、密度、腐蚀性等）； 相态；反应条件（温度、压力等）；反应过程的特点（气相的生成、固相的沉积等）；2、反应设备应满足传质、传热和流体动力过程的要求 二、反应设备设计的几个问题（1） 反应物的混合 （2） 适宜温度的维持 （3） 停留时间的控制三、反应设备的分类 （1） 化学反应器分类（2） 生物反应器分类按结构特征：机械搅拌式、气升式、流化床、固定床等⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧固相反应器—液—气固相反应器—液固相反应器—气液相反应器—液液相反应器—气非均相反应器固相反应器液相反应器气相反应器均相反应器、按物料相态分1⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧其它形式流化床反应器固定床反应器管式反应器搅拌反应器、按设备结构形式分2四、常见反应器的特点(1) 机械搅拌式反应器(2) 管式反应器管式反应器可用于连续生产，也可用于间隙操作，反应物不返混，也可在高温、高压下操作。
(3) 固定床反应器气体流经固定不动的催化剂床层进行催化反应的装置称为固定床反应器。
它主要用于气固相催化反应，具有结构简单、操作稳定、便于控制、易实现大型化和连续化生产等优点，是现代化工和生物反应中应用很广泛的反应器固定床反应器有三种基本形式：轴向绝热式、径向绝热式和列管式。
(4) 流化床反应器流体（气体或液体）以较高的流速通过床层，带动床内的固体颗粒运动，使之悬浮在流动的主体流中进行反应，并具有类似流体流动的一些特性的装置称为流化床反应器。
§8-2 机械搅拌反应器一、搅拌反应器的基本结构 （一）搅拌反应器的总体结构1、釜体部分（1） 釜体部分由圆筒和上、下封头组成，提供物料化学反应的空间，其容积由生产能力和产品的化学反应要求决定。
（2） 中、低压筒体通常采用不锈钢板卷焊，也可采用碳钢或铸钢制造，为防止物料腐蚀，可在碳钢或铸钢内表面衬耐蚀材料。
化学反应器分类及其特点
化学反应器的分类及特点秦财德（中南大学、化学化工学院、化工1002班）摘要:反应器的应用始于古代，制造陶器的窑炉就是一种原始的反应器。
近代工业中的反应器形式多样。
化学反应器，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反的载体,选型是叶。
也可通（二）反应器的特点反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器出口物料的浓度和温度。
物料质点在反应器内停留时间有长有短，存在不同停留时间物料的混合，即返混程度最大。
反应器内物料所有参数，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。
优点：适用范围广泛，投资少，投产容易，可以方便地改变反应内容。
缺点：换热面积小，反应温度不易控制，停留时间不一致。
绝大多数用于有液相参与的反应，如：液液、液固、气液、气液固反应等。
（三）典型反应：在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应：CH3COOC2H5+NaOH CH3COONa+C2H5OH二．管式反应器通常，200（液（1（2反应。
（3（4）管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。
（5）和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。
（6）管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。
用于加压反应尤为合适。
（三）典型反应：（1）将乙烷热裂解以生产乙烯：（2）二氟一氯甲烷分解反应为:三．塔式反应器（一）反应器的简介(1)填料塔结构简单，耐腐蚀，适用于快速和瞬间反应过程，轴向返混可忽略。
能获得较大的液相转化率。
由于气相流动压降小，降低了操作费用，特别适宜于低压和介质具腐蚀性的操作。
但液体(2)因此(3)(4)鼓泡塔储液量大，适于速度慢和热效应大的反应。
掖相袖向返混严重，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，因此常用多级鼓泡塔串联或采用间歇操作方式。
（二）典型反应：全回流塔式反应器制备二氢月桂烯醇四．固定床反应器（一）反应器的简介固定床反应器又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。
化工反应器分类、特征、应用及放大方法
9、滴流床
气-液固（催化剂）相 9-2催化剂易分离， 带出少，气-液分布要求均匀， 温度调节较难 9-3焦油加氢精制和加氢裂解，
丁炔二醇加氢等
10、移动床
气-固（催化或非催化）相 10-2固体返混小，粒子传送容 易，固-气比可变形大，床内温 差大，调节困难 10-3石油催化裂化，矿物冶炼 等
数学模型的针对性
每一种数学模型都有一定的限制范围 。
例：管式反应器内物料的返混可以用扩散
模型描述，但扩散模型不能描述物料在管 式反应器的层流或湍流状态。
二、研究方法 以化学反应过程开发为例，按以下步骤 进行：
测定反应热力学和动力学的特征规律及其参数。
实验室研究化学反应特征
冷模试验研究传递过程特征
工业反应器
本科三班 一组侯腾
一、 反应器的分类
均相反应器 （1）按反应物料的相态分类 非均相反应器 釜式反应器 管式反应器 （2）按反应器的结构型式分类： 塔式反应器 固定床反应器 流化床反应器 间歇操作反应器 （3）按操作方式分类 连续操作反应器
半连续(半间歇) 反应器
等温反应过程
(4)按反应温度的变化Fra bibliotek二、特征
只综合考虑输入变量和输出结果的关系， 不能深入研究过程的内在规律；
试验步骤由人为决定，并非科学合理的研
究程序； 放大是根据试验结果外推，不一定可靠。
第二种 数学模拟法
定义：在认识过程特征的基础上，运用理论分析 找到描述过程规律的数学模型，并验证模型与实 际过程等效，以此用来进行放大设计计算。
试验结果和理论分析相结合产生技术概
念； 检验技术概念，完善技术方案；
甲酸与浓硫酸制取一氧化碳的发生装置
一、概述甲酸与浓硫酸制取一氧化碳是一种常见的化学反应，它可以通过将甲酸与浓硫酸混合，产生一氧化碳气体。
这种反应在工业上具有重要的应用价值，常用于一氧化碳气体的制备、实验室中的化学实验等领域。
本文将介绍甲酸与浓硫酸制取一氧化碳的发生装置，包括装置的结构、工作原理以及相关安全注意事项。
二、装置结构甲酸与浓硫酸制取一氧化碳的发生装置通常由以下部件组成：1. 反应瓶：用于装入混合液体的容器，一般选用耐酸碱腐蚀的玻璃或塑料制成。
2. 进气管：连接反应瓶和外部气源，用于通入空气或其他气体。
3. 排气管：连接反应瓶和排气装置，用于排出产生的一氧化碳气体。
4. 浓硫酸：作为反应中的催化剂，用于催化甲酸与浓硫酸的反应。
5. 甲酸：与浓硫酸混合，进行化学反应制取一氧化碳气体。
6. 温度计：用于监测反应温度，确保反应处于适宜的温度范围。
三、工作原理甲酸与浓硫酸制取一氧化碳的发生装置工作原理如下：1. 在反应瓶中加入一定量的浓硫酸作为催化剂，然后加入适量的甲酸。
2. 当甲酸与浓硫酸混合时，会发生化学反应产生一氧化碳气体和二氧化碳气体。
3. 产生的气体通过排气管排出反应瓶，并经过一系列处理装置后，得到纯净的一氧化碳气体。
四、安全注意事项在使用甲酸与浓硫酸制取一氧化碳的发生装置时，需要注意以下安全事项：1. 装置操作时需保持通风良好，避免一氧化碳气体滞留导致危险。
2. 使用化学品时需佩戴防护眼镜、手套等个人防护装备，避免化学品溅入引起伤害。
3. 严禁将浓硫酸与甲酸混合物倒入水中，以免引起严重的放热反应溅射伤人。
4. 在操作过程中要小心轻放化学品容器，避免化学品的不当使用造成的伤害。
5. 反应结束后，及时清理装置内部残留的化学品，避免化学品对设备和人身造成损害。
五、结论甲酸与浓硫酸制取一氧化碳的发生装置是一种常见的化学反应装置，具有重要的应用价值。
了解其结构、工作原理以及相关安全注意事项对安全使用和操作装置具有重要意义。
希望通过本文的介绍，读者能够更加全面地了解该装置，并在使用过程中注意相关安全事项，做到安全生产、科研和教学。
高中 化学实验装置
(四)高中化学的实验装置中学化学的实验装置大部分与气体有关、常见装置(组件)按其用途分大体有供气装置、安全装置、气体净化装置、气体性质验证反应或其它反应装置、量气装置、尾气处理装置等。
一、供气装置的理解和设计1、气源类型及装置实验时,气体的流向通常是从左到右。
因此供气装置一般在最左端。
常见的供气形式有制气(气体发生装置)、贮气释放(贮气装置)和鼓入空气(鼓气及缓冲装置)。
(１)气体发生装置。
依照制气反应的反应物状态和反应要否加热,基本的气体发生装置有三类:①固体加热类如图２-４—1;②固-液(或液—液)常温类如图2-4-2;③固-液(或液-液)加热类如图2—4—４。
对比装置:( )启普发生器原理及类似反应器图２—4-3装置是图２—4-2装置的变形,分液漏斗用长颈漏斗替代,当广口瓶中不能形成液层时(如电石与水反应,需缓慢加水,控制反应速率)加小试管,加液时试管中首先充满液体,起“液封"作用,防止气体从漏斗逸出、图2-4－5是启普发生器。
启普发生器属于固—液常温类发生装置、它的优点是能随时控制反应的发生或停止,使用的范围除了“固液、常温”外,还有附加条件如固体必须是块状且不易溶于水,生成的气体溶解度不大,反应放热不能过快,生成物要易溶。
(2)贮气装置实验所需气体事先制取好,存于贮气装置中,在实验时用适当的方法使气体按一定的流速释放出来。
贮气装置的形式有多种,图2-4—6是实验室常用的贮气瓶,使用时由漏斗进水把气体压出。
图2—4-7所示贮气装置的优点是贮气量大,使用时只要打开活塞,在“钟罩”自重的作用下,气体可自动流出。
通常适用于贮气装置的气体应是难溶于水的气体。
３)鼓空气装置图2-4-８中左边是用于鼓气的橡皮囊,广口瓶起缓冲气流的作用。
2、供气目的制取或通入气体的目的常见有三种(1)制取一种气体并试验其性质;(2)制取或导入一种气体,以此为一种反应物与另外一种物质反应来制取其它物质;(3)利用这种气体的气流把装置中的空气或其它气体排出或者防止气体倒流。
反应釜的基础知识模版(三篇)
反应釜的基础知识模版反应釜是一种广泛应用于化工、制药等领域的重要设备，它能够进行化学反应、混合、溶解、合成以及加热、冷却等工艺操作。
本篇文章将为您介绍反应釜的基础知识模板，包括反应釜的定义、分类、结构、工作原理、应用领域等内容。
一、定义反应釜是一种用于进行化学反应的容器，它能够提供一个控制温度、压力和搅拌速度等参数的环境来促进反应的进行。
反应釜通常由壳体、搅拌装置、加热装置、冷却装置、传感器、控制系统等组成。
二、分类根据不同的分类标准，反应釜可以分为多种类型。
以下是一些常见的分类方式：1.按照材料划分：可以分为玻璃反应釜、不锈钢反应釜、聚合物反应釜等。
2.按照工作压力划分：可以分为常压反应釜、加压反应釜等。
3.按照工作温度划分：可以分为常温反应釜、高温反应釜等。
4.按照搅拌方式划分：可以分为机械搅拌反应釜、磁力搅拌反应釜等。
5.按照工作容量划分：可以分为小型反应釜、中型反应釜、大型反应釜等。
三、结构反应釜的结构通常包括以下部分：1.壳体：一般由金属或玻璃等材料制成，具有良好的密封性和耐腐蚀性能。
2.搅拌装置：用于将反应物均匀混合，并提供足够的传质和传热。
3.加热装置：通常使用电加热、蒸汽加热或油加热等方法来提供热量。
4.冷却装置：用于控制反应温度，通常使用冷却水或冷却剂来提供冷却效果。
5.传感器：用于监测和控制反应釜的温度、压力、液位等参数。
6.控制系统：用于调节和控制反应釜的运行状态，实现自动化控制。
四、工作原理反应釜的工作原理主要基于物质的传质和传热过程。
当反应釜启动后，搅拌装置开始将反应物均匀混合，提高传质效果；同时加热装置提供热量，使反应物的温度升高促进反应；冷却装置通过冷却水或冷却剂的循环，控制反应温度的上升并保持在适宜的范围；传感器将反应釜内部的温度、压力、液位等参数传输给控制系统，实现对反应釜的自动化监测和控制。
五、应用领域反应釜在化工、制药、食品、环保等领域具有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域：1.化学合成：用于制备有机物、无机物、医药中间体等化学物质。
第9章 反应设备
2.1
机械搅拌通风发酵罐
（3）竖式列管（排管）换热装置 这种装置是以列管形式分组对称 装于发酵罐内的。其优点是：加工方便，适用于气温较高，水源充足的
地区。缺点是：传热系数较蛇管低，用水量较大。
为了提高传热系数，可在罐外装设板式或螺旋板式热交换器，不仅 可强化热交换效果，而且便于检修和清洗。
2.1
2.1
机械搅拌通风发酵罐
2．搅拌器和档板
搅拌器的主要作用是混合和传质，即使通入的空气分散成气泡并与
发酵液充分混合，使气泡细碎以增大气一液界面，来获得所需要的溶氧 速率，并使生物细胞均匀分散于发酵体系中，以维持适当的气一液一固 （细胞）三相的混合与质量传递，同时强化传热效果。发酵罐采用的搅 拌器主要有涡轮搅拌器和螺旋浆式搅拌器。
2.1
机械搅拌通风发酵罐
图4-2
蜗轮搅拌器
2.1
机械搅拌通风发酵罐
（2）螺旋浆式搅拌器
它在罐内将液体向下或向上推进，形成轴
向的螺旋运动，其混合效果较好，但造成的剪率较低。螺旋浆式搅拌
器一般为 4～6片宽叶，投影覆盖率可达90％。国内外较典型的螺旋浆
式搅拌器有ProChem公司的MaxFlo，Lightnin公司的A315搅拌器，结构 如图4-3。A315特别适合于气一液传质过程，在直径大于lm的实验装置
2.1
机械搅拌通风发酵罐
2．发酵罐的容积计算 （1）罐的容积V总 V总 ＝ VO＋2Vl（m3） （4 －1 ） 式中 VO——圆柱部分的体积，m3； Vl——上或下封头的体积，m 3。图4-7 罐体有关尺 寸符号表示 对于椭圆形封头 V总＝D2HOπ /4＋ 2×D2（hb+D/6） π /4 ＝D2[HO＋２（hb+D/6）] π /4 （4-2） 式中 ha――椭圆短半轴长度，对于标准椭圆形封头ha = 1/4D（m） hb――椭圆封头的直边高度，m； D――罐的内径，m。
高中化学实验装置图汇总(带图示)
高中化学实验装置图汇总(带图示) 人教版高中化学实验装置图汇总（必修一）第一章第一节：化学实验基本方法实验装置仪器药品清单备注过滤：漏斗、烧杯、玻璃板、铁架台（带铁圈）、滤纸，药品：固液混合物。
蒸发：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台，药品：食盐水溶液。
蒸馏：蒸馏瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶，药品：液体混合物。
分液：分液漏斗、烧杯、铁架台（带铁圈），注意：蒸发过程中要不断搅拌，在加热至有大量固体析出时要用余温加热。
加热前一定要检验装置的气密性。
实验名称实验原理过滤：固体与液体混合物的分离。
蒸发：分离溶剂中的溶质。
蒸馏：混合物中各组分的沸点不同。
分液：物质在互不相容的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来。
进行分液操作之前一定要进行检漏。
萃取：仪器：容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平，药品：氯化钠固体、蒸馏水。
第一章第二节：化学计配制一定量浓度的溶液量在实验中的应用C=n/V：计算溶液的浓度。
XXX效应：当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”。
第二章第一节：物质的分类加热金属钠：钠受热后，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体，过氧化钠。
仪器：小刀、铁架台（带铁圈）、酒精灯，药品：金属钠。
金属钠和水的反应：活泼金属和水的剧烈反应。
仪器：小刀、烧杯，药品：蒸馏水、金属钠、酚酞。
铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应：铝是两性金属，既能和酸反应又能和碱反应。
仪器：试管、架子，药品：盐酸溶液、氢氧化钠溶液。
注意检查生成的气体。
第三章第一节：金属的化学性质过氧化钠可以与水反应生成氧气。
仪器：试管，药品：过氧化钠、蒸馏水。
鉴别碳酸钠与碳酸氢钠：酸式碳酸盐和正盐的通过加热来鉴别。
仪器：大试管、铁架台、试管、酒精灯，药品：碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、澄清石灰水。
焰色反应：仪器：酒精灯、铂丝，药品：盐酸、各种溶液。
很多金属或它们的化合物在燃烧时会产生特殊的颜色。
化学：液体与固体(或液体)且不加热的反应装置比较
发生
装置
气密
性检
查方
法
连接装置，将导管一端放入水中，双手紧握试管，若导管口有气泡冒出，则气密性良好。
在导管末端连上橡皮管，夹紧止水夹，向长颈漏斗中加水至没过漏斗下端管口，并在漏斗中形成一段水柱，静置，若水柱不下降，则气密性良好。
在导管末端连上橡皮管，夹紧止水夹，将试管破洞处插入水中，若试管面不上升，则气密性良好。
在导管末端连上橡皮管，夹紧止水夹，打开分液漏斗塞子，加水后打开阀门，若水流不进瓶内，则气密性良好。
优点
装置简单，操作方便
方便添加药品，节约药品
（块状固体和液体反应）
可以控制反应的发生和停止（可随开随用，随关随停）
（块状固体和液体反应）
废物利用，可以控制反应的发生和停止
可控制反应速率，获得平稳气流
控制
优点装置简单操作方便方便添加药品节约药品块状固体和液体反应可以控制反应的发生和停止块状固体和液体反应废物利用可以控制反应的发生和停止可控制反应速率获得平稳气流控制方法夹紧止水夹夹紧止水夹将试管从烧杯中移出调节阀门控制液体滴加速收集装置向上排空气法向下排空气法排水法气体性质密度比空气大且不与空气反应密度比空气小且不与空气反应不溶不易溶于水且不与水反应作向上排空气集气法
测量气体体积时：B进，并在A加量筒
方法
夹紧止水夹
夹紧止水夹
（将试管从烧杯中移出）
调节阀门，控制液体滴加速度
收集
装置
向上排空气法
向下排空气法
排水法
气体
性质
密度比空气大，且不与Байду номын сангаас气反应
密度比空气小，且不与空气反应
不溶（不易溶）于水，且不与水反应
反应器一(绪论+釜式)
7、其它工艺接管:进料管、出料管、仪表接管
二、釜式反应器的搅拌装置
1、搅拌的目的
使物料混和均匀,强化传热和传质。
包括：（1）加快互溶液体的混合；
（2）使一种液体以液滴形式均匀分散于另一种不互溶的液体中；
（3）使气体以气泡的形式分散于液体中；
（4）使固体颗粒在液体中悬浮；
（5）加强冷、热液体之间的混合以及强化液体与器壁的传热。
②压力试验有两种，液压试验和气压试验。
致密性试验：
①符合下列情况时，容器应考虑进行致密性试验：
a.介质为易燃、易爆和极度危害或高度危害时；
b.对真空有较严格要求时；
如有泄漏将危及容器的安全性和正常操作者。
②致密性试验方法有：气密性试验、煤油渗漏试验和氨渗漏试验方法等
2、壳体的材质
壳体的材质主要为钢制反应釜、铸铁反应釜及搪玻璃反应釜。
C搪玻璃反应釜性能如下：
①耐腐蚀性：能耐大多数无机酸、有机酸、有机溶剂等介质的腐蚀。
搪玻璃设备不宜用于下列介质的储存和反应：任何浓度和温度的氢氟酸；PH＞12且温度大于100℃的碱性介质；温度大于180℃、浓度大于30%的磷酸；酸碱交替的反应过程；含氟离子的其他介质。
②耐热性：允许在- 30～+240℃范围内使用
釜式反应器的壳体结构包括：
筒体、底、盖（或称封头）、手孔或人孔、视镜及各种工艺接管口等。
1、釜式反应器的筒体
作用：主要用来提供容积，是完成介质的物理、化学反应的容器。
釜式反应器的筒体皆制成圆筒形。
A筒体一般按外压容器考虑。
原因（1）、搅拌釜通常适用于低压或常压反应
（2）、筒体外夹套内通常通水蒸气作为热源
二、化学反应器的分类
工业化学反应过程及反应器
浓度效应可用幂级数的形式表示： aA bB sS
(c)
cA
c
B
对于基元反应，化学方程式中的计量系数就是反应速率式中 各浓度项的指数。
注意：反应级数的高低不能独立预示反应速率的大小，但反 映了反应速率对浓度的敏感程度。
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简单反应和复杂反应
简单反应：反应过程只需用一个化学计量方程式和一个速率 方程表示的化学反应。 复杂反应：反应速率需要用两个或两个以上的速率方程式来 表示。如平行反应、连串反应等。
随时间而变化，但在反应器中不同位置这些参数是不同
连的续。系因统此中，反对应连速续率系可统以，表物示系为中单各位参反应数体是积空中间某位一置反的应函物 或数产。物的摩尔流量的变化。即：
ri
dqn,i dVR
[mol /(m3 s)]
对于均相反应，反应体积指反应混合物在反应器中所占据的体积； 对于气-固相催化反应，反应体积指反应器中催化剂床层的体积。
t nA0
系统中进行而不同。
1. 间歇系统：反应物一次加入反应器，经历一定的反应时间达 到所要求的转化率后，产物一次卸出，生产是分批进行的。 若搅拌系统效果良好，则反应物系的组成，温度，压力等参 数在每一瞬间都是一致的，但随反应的进行，其值随时间而 变，故独立变量为时间。
在间歇系统中，反应速率可以表示为单位反应时间内单位反 应混合物体积中反应物的反应量或产物的生成量。即：
但 cA0 xA cB0 xB
rA
dcA dt
kcA cB
k(cA0 cA0 xA )(cB0 cB0 xB )
kcA0 (1 xA )(cB0 cA0 xA )
令 cB0 / cA0 M
rA
cA0
中学化学实验反应装置分类
反应 ， 则 在 集气 瓶 中 混合 两种 气 体 ．
二、 气 体 和 液体 反 应
一
般将气体导入液体 或液体 中 ， 盛 装 溶 液 或 液 体
的仪 器 ， 可用大试管 、 广 口瓶 、 洗气 瓶 等 ， 导 人 气 体 的 导 管 一般 要 插 入 溶 液 中 ， 让 气体 与溶 液或 液体 充 分作 用 ， 如 用 浓 硫 酸 干燥 气 体 ， 用 轻 氧 化 钠 溶 液 吸 收 多 余 的 氯 气 等． 若 气 体 在 溶 液 或 液 体 中溶 解 程 度 或 反 应 程 度 很
中掌生数理亿． 学研版பைடு நூலகம்
中 学 化 学 实 验 反 应 装 置 分 类
■刘 桂梅
摘要： 根据反应物的状态 、 反应条件 、 实验 目的 、 反 应 的剧 烈程 度 以及 实验 安 全 （ 包括 环境 保 护 ） 等 因素 选
择 反应装置．
Ｓ在 氧 气 中 燃 烧 ， 则用燃 烧匙 盛装 固体 ， 点 燃 后 插 入
碳还 原 Ｃ ｕ ｔ ）等 ， 将固体混合物置于硬质玻璃管 内
加强热． 五、 固体 和液 体 反 应
包 括 固体 溶解 、 固体 与 溶 液 反 应 等． 反 应 容 器 可 用
烧杯 、 试 管、 烧瓶 、 广 口瓶 等 ． 若用于制 气体 ， 一般 将 同
体置于试管 、 烧 瓶 或 广 口瓶 中 ， 通 过 分 液 漏 斗 或 长 颈 漏 斗注人液 体． 如 制 Ｈ２ 、 Ｃ Ｏ ２ 、 Ｃ １ ２ 、 ＨＣ １ 、 Ｓ Ｏ２ 、 ＮＯ ２ 、 ＮＯ、 ｃ ｚ Ｈ 、 Ｈ Ｓ等 ， 其 中 Ｈｚ 、 Ｃ Ｏ ： 、 Ｈ Ｓ 可 用 启 普 发 生 器制取． 六、 液 体 和 液 体反 应
高中化学实验装置图汇总(带图示)
人教版高中化学实验装置图汇总（必修一）章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注第一章第一节：化学实验基本方法过滤固体与液体混合物的分离仪器：漏斗、烧杯、玻璃板、铁架台（带铁圈）、滤纸药品：固液混合物操作要点：“一贴二低三靠”蒸发分离溶剂中的溶质仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台药品：食盐水溶液注意：蒸发过程中要不断搅拌，在加热至有大量固体析出时要用余温加热蒸馏混合物中各组分的沸点不同仪器：蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶药品：液体混合物加热前一定要检验装置的气密性萃取物质在互不相容的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)进行分液操作之前一定要进行检漏第一章第二节：化学计量在实验中的应用配制一定量浓度的溶液C=n/V仪器：容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平药品：氯化钠固体、蒸馏水容量瓶在使用之前一定要检漏第二章第一节：物质的分类丁达尔效应当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”仪器：激光笔、烧杯药品：某种胶体第三章第一节：金属的化学性质加热金属钠钠受热后，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体，过氧化钠仪器：小刀、铁架台（带铁圈）、酒精灯药品：金属钠注意安全金属钠和水的反应活泼金属和水的剧烈反应仪器：小刀、烧杯药品：蒸馏水、金属钠、酚酞注意观察实验现象铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应铝是两性金属，既能和酸反应又能和碱反应仪器：试管、架子药品：盐酸溶液、氢氧化钠溶液注意检查生成的气体第三章第二节：几种重要的金属化合物过氧化钠和水的反应过氧化钠可以与水反应生成氧气仪器：试管、火柴药品：过氧化钠、蒸馏水、注意检验生成的气体鉴别碳酸钠与碳酸氢钠酸式碳酸盐和正盐的通过加热来鉴别仪器：大试管、铁架台、试管、酒精灯药品：碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、澄清石灰水注意试管在加热之前要保持干燥，否则要炸裂焰色反应很多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色仪器：酒精灯、铂丝药品：盐酸、各种溶液三价铁离子的检验含有三价铁离子的盐溶液遇到硫氰化钾时变成红色仪器：试管、胶头滴管、药品：氯化铁溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液在滴硫氰化钾到氯化亚铁中时要迅速，防止氧化第四章第二节：富集在海水中的元素—氯氢气在氯气中燃烧氢气能和氯气又快又好的反应仪器：集气瓶、玻璃棒药品：纯净氯气、纯净氢气第四章第三节：硫和氮的氧化物二氧化硫溶于水二氧化硫具有漂白性仪器：试管、试管夹、酒精灯药品：二氧化硫、品红溶液、蒸馏水最后一步要加热褪色的品红溶液，观看实验现象第四章第四节：氨硝酸硫酸氨溶于水的喷泉实验氨气极易溶于水，1体积水大约可溶解700体积氨气仪器：圆底烧瓶、铁架台、烧杯、胶头滴管药品：蒸馏水、酚酞溶液、氨气氨与氯化氢的反应氨气与氯化氢反应生成氯化铵，反应剧烈仪器：玻璃棒药品：纯净氨气、纯净氯化氢加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3仪器：试管、铁架台、棉花、酒精灯药品：氯化铵粉末、氢氧化钙粉末注意加热前保证试管干燥蔗糖与浓硫酸的反应浓硫酸具有氧化性和脱水性仪器：烧杯、玻璃棒药品：蔗糖、浓硫酸注意用量，保护环境，注意安全浓硫酸与铜的反应浓硫酸具有氧化性，氧化铜仪器：酒精灯、铁架台、试管、试管夹、药品：铜粉、浓硫酸、品红溶液注意检验生成的气体人教版高中化学实验装置图汇总(必修二)章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注第一章物质结构元素周期律元素性质与原子结构钾在空气重燃烧钾是一种活泼的金属，易与O2反应，在空气中燃烧钾可直接生成超氧化钾（K2O2）仪器：坩埚、酒精灯、三角架、泥三角药品：钾第一章化学键钠和氯气反应钠是活泼金属，常温下和氯气反应生成氯化钠仪器：铁架台、石棉网、集气瓶药品：钠、氯气第二章化学反应与能量化学能与热能铝和盐酸的反应2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑仪器：试管、砂纸、温度计、药品：盐酸、铝条第二章化学能与热能氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O仪器：小木片、烧杯、玻璃棒、药品：Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl第二章化学能与热能中和热测定反应NaOH＋HCl=NaCl＋H2O仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、温度计药品：盐酸、NaOH第二章化学能与电能原电池原电池仪器：铜片、烧杯、导线、电流表药品：锌片、铜片、稀硫酸第二章化学能与电能氢氧燃料电池负极：2H2—4e-=4H+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-第三章第一节甲烷与氯气的反应CH4＋Cl2=CH3Cl＋HCL仪器：铁架台、量筒、水槽药品：饱和食盐水、甲烷、氯气第三章第二节石蜡油分解实验石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃仪器：铁架台、试管，塞子、导管、酒精灯、木块药品：石蜡油、石棉、碎瓷片第三章第三节乙醇与金属钠的反应2CH3CH2OH＋2Na=2CH3CH2ONa＋H2↑仪器：铁架台、试管、塞子、注射针头、烧杯药品：钠、乙醇第三章第三节酯化反应CH3CH2OH＋CH3COOH=CH3COOC2H5＋H2O仪器：铁架台、酒精灯、试管、塞子、导管药品：乙醇、乙酸、饱和碳酸钠△浓硫酸光照GZn Cu第三章第四节糖类、油质、蛋白质的水解反应C12H22O11＋H2O C6H12O6（葡萄糖）＋C6H12O6（果糖）(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6（葡萄糖）仪器：铁架台、石棉网、试管、烧杯、滴管、酒精灯、药品：蔗糖、稀硫酸、新制氢氧化铜、氢氧化钠第四章第一节铝热反应2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑仪器：铁架台、滤纸、蒸发皿、砂纸、药品：镁带、氯酸钾、氧化铁、铝粉、砂子第四章第一节海水蒸馏原理示意图仪器：铁架台、石棉网、酒精灯、烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶、玻璃导管、药品：海水第四章第一节从海带灰中提取碘5I－＋IO32－＋6H＋=3I2＋3H2O2I－＋H202＋2H＋=I2＋2H2O仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、坩埚、玻璃棒、烧杯、滴管、药品：干海带、酒精、蒸馏水、稀硝酸、双氧水、淀粉溶液催化剂催化剂电解冰晶石人教版高中化学实验装置图汇总（选修一、二、三）章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注选修一生命的基础能源糖类蔗糖的还原性CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O葡萄糖、氨水、AgNO3酒精灯、试管夹、试管淀粉的水解(C6H10O5)+nH2O→nC6H12O6淀粉、硫酸、水、碘溶液、试管、滴管生命的基础——蛋白质蛋白质的性质——盐析与变性蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。
几种典型化学反应装置及气体制法
几种典型化学反应装置化学反应装置可按反应物状态和反应条件分为下列几类：1.固-固加热反应的装置用固态物质加热制得气态产物，一般选用硬质大试管，配上带有导气管的橡皮塞。
操作步骤如下：（1）从便于收集气体和加热的情况出发调节好铁夹的高低，然后确定酒精灯位置。
（2）检验装置的气密性。
（3）将加好反应物的试管固定在铁架台上。
（4）塞好导气管，调整试管的位置，使试管底部略高于口部。
（5）加热时，先使试管均匀受热，然后对反应物所在的部位加热，先加热前面的反应物，然后往试管底部移动。
（6）如果气体是用排水法收集的，实验完毕应先将导管移出水面，然后再停止加热。
此装置可用于制取氧气、氨气、甲烷等。
2.固-液不加热反应的装置制取氢气、硫化氢气、二氧化碳气等。
如需要气体的量大，而且要使气流和速度易于控制，可用启普发生器。
如果所需气体量较少，为了安装方便可用简易装置。
如用带导管的大试管或平底烧瓶加长颈漏斗或分液漏斗配套组成，如果使用长颈漏斗的，必须注意把漏斗管的下端插入液面以下，封闭液面。
3.固-液加热反应的装置固-液加热反应制取气体常用图5-11的装置，安装步骤如下：（1）将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯的位置，在它的上方固定好铁圈并放上石棉网。
（2）将装有固体反应物的圆底烧瓶（或蒸馏烧瓶）固定在铁架台上。
（3）将安装好分液漏斗（或长颈漏斗）和导气管的橡皮塞塞在蒸馏烧瓶上。
检查装置的气密性。
（4）经分液漏斗往烧瓶里加液体反应物，连接好集气装置后再行加热。
（5）实验完毕应先从水槽中取出导气管，然后停止加热。
这一类装置可用以制取氯气、氯化氢、二氧化硫等气体。
4.液-液加热反应的装置用液-液加热制取气体，可用图5-12的装置。
右图为制取乙烯装置，温度计用来控制液相的温度。
5.气-固加热反应的装置在中学化学实验里，气固加热反应的装置以氢气还原氧化铜作代表。
（一）氢气的实验室制法目的：认识实验室里制备和收集氢气的方法。
用品：启普发生器、烧杯、橡皮管、玻璃导管、集气瓶、毛玻璃片、水槽。
反应器
喷射反应器研究现状及进展
喷射反应器的研究起步相对较晚，但其发展迅速，种 类越来越多，性能也不断得到完善，并越来越受到 国际学术和工程界的关注。1939年，Flugel最早提 出了可适用于描述单相物质系统中喷射反应器实验 结果的基本理论概念。Blenkel J在1985年对喷射环 路反应器作了较为全面的综述，并划分了反应器性 能的不同方面及其表征参数。随后，Dirix等对反应 器的各种性能作了大量研究，并提出不少理论模型。 Van Dierendonck从工作特性、设计放大及应用等 方面对比分析了喷射反应器和机械搅拌釜反应器， 阐明了喷射反应器的优异性能，并指出喷射反应器 极有可能取代搅拌釜反应器成为多相反应器的首选。
塔式反应器
气升式鼓泡塔 气升式鼓泡塔塔内装有一根或几根气升管， 气体从下部的气体分布器进入气升管。在气 升管中，气液混合物密度比环形空间中的液 体密度小得多，引起液体在环形空间和气升 管内做循环流的，故称为气升式鼓泡反应器。 苯乙烯装置中的烃化/烃化转移反应器就是这 种结构。
喷射反应器
利用喷射器进行混合，实现气相或液相单相反应过程 和气液相、液液相等多相反应过程的设备。 喷射反应器是近几十年迅速发展起来的多相反应器， 多用于气液两相反应，也可用于含催化剂等悬浮颗 粒的气液固三相反应。其原理是利用高速流动相去 卷吸其他相，使各相密切接触，继而在反应器内均匀 分散或悬浮，并完成反应。喷射反应器是一大类反应 器的总称，其主体部分一般由一个反应釜和一个射流 喷嘴所组成，根据需要还可加入其他附件。
概述
反应器的应用始于古代，制造陶器的窑炉 就是一种原始的反应器。近代工业中的反应 器形式多样,例如:冶金工业中的高炉和转炉； 生物工程中的发酵罐以及各种燃烧器，都是 不同形式的反应器。
高中化学实验装置图汇总(带图示)
人教版高中化学实验装置图汇总（必修一）章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注第一章第一节：化学实验基本方法过滤固体与液体混合物的分离仪器：漏斗、烧杯、玻璃板、铁架台（带铁圈）、滤纸药品：固液混合物操作要点：“一贴二低三靠”蒸发分离溶剂中的溶质仪器：蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、铁架台药品：食盐水溶液注意：蒸发过程中要不断搅拌，在加热至有大量固体析出时要用余温加热蒸馏混合物中各组分的沸点不同仪器：蒸馏烧瓶、酒精灯、铁架台、冷凝管、锥形瓶药品：液体混合物加热前一定要检验装置的气密性萃取物质在互不相容的溶剂里的溶解度不同，用一种溶剂把物质从它与另一种溶剂所组成的溶液里提取出来分液漏斗、烧杯、铁架台(带铁圈)进行分液操作之前一定要进行检漏第一章第二节：化学计量在实验中的应用配制一定量浓度的溶液C=n/V仪器：容量瓶、量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、托盘天平药品：氯化钠固体、蒸馏水容量瓶在使用之前一定要检漏第二章第一节：物质的分类丁达尔效应当一束光线透过胶体，从入射光的垂直方向可以观察到胶体里出现的一条光亮的“通路”仪器：激光笔、烧杯药品：某种胶体第三章第一节：金属的化学性质加热金属钠钠受热后，与氧气剧烈反应，发出黄色火焰，生成一种淡黄色固体，过氧化钠仪器：小刀、铁架台（带铁圈）、酒精灯药品：金属钠注意安全金属钠和水的反应活泼金属和水的剧烈反应仪器：小刀、烧杯药品：蒸馏水、金属钠、酚酞注意观察实验现象铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应铝是两性金属，既能和酸反应又能和碱反应仪器：试管、架子药品：盐酸溶液、氢氧化钠溶液注意检查生成的气体第三章第二节：几种重要的金属化合物过氧化钠和水的反应过氧化钠可以与水反应生成氧气仪器：试管、火柴药品：过氧化钠、蒸馏水、注意检验生成的气体鉴别碳酸钠与碳酸氢钠酸式碳酸盐和正盐的通过加热来鉴别仪器：大试管、铁架台、试管、酒精灯药品：碳酸钠粉末、碳酸氢钠粉末、澄清石灰水注意试管在加热之前要保持干燥，否则要炸裂焰色反应很多金属或他们的化合物在灼烧时都会使火焰呈现特殊的颜色仪器：酒精灯、铂丝药品：盐酸、各种溶液三价铁离子的检验含有三价铁离子的盐溶液遇到硫氰化钾时变成红色仪器：试管、胶头滴管、药品：氯化铁溶液、氯化亚铁溶液、硫氰化钾溶液在滴硫氰化钾到氯化亚铁中时要迅速，防止氧化第四章第二节：富集在海水中的元素—氯氢气在氯气中燃烧氢气能和氯气又快又好的反应仪器：集气瓶、玻璃棒药品：纯净氯气、纯净氢气第四章第三节：硫和氮的氧化物二氧化硫溶于水二氧化硫具有漂白性仪器：试管、试管夹、酒精灯药品：二氧化硫、品红溶液、蒸馏水最后一步要加热褪色的品红溶液，观看实验现象第四章第四节：氨硝酸硫酸氨溶于水的喷泉实验氨气极易溶于水，1体积水大约可溶解700体积氨气仪器：圆底烧瓶、铁架台、烧杯、胶头滴管药品：蒸馏水、酚酞溶液、氨气氨与氯化氢的反应氨气与氯化氢反应生成氯化铵，反应剧烈仪器：玻璃棒药品：纯净氨气、纯净氯化氢加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2H2O+2NH3仪器：试管、铁架台、棉花、酒精灯药品：氯化铵粉末、氢氧化钙粉末注意加热前保证试管干燥蔗糖与浓硫酸的反应浓硫酸具有氧化性和脱水性仪器：烧杯、玻璃棒药品：蔗糖、浓硫酸注意用量，保护环境，注意安全浓硫酸与铜的反应浓硫酸具有氧化性，氧化铜仪器：酒精灯、铁架台、试管、试管夹、药品：铜粉、浓硫酸、品红溶液注意检验生成的气体人教版高中化学实验装置图汇总(必修二)章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注第一章物质结构元素周期律元素性质与原子结构钾在空气重燃烧钾是一种活泼的金属，易与O2反应，在空气中燃烧钾可直接生成超氧化钾（K2O2）仪器：坩埚、酒精灯、三角架、泥三角药品：钾第一章化学键钠和氯气反应钠是活泼金属，常温下和氯气反应生成氯化钠仪器：铁架台、石棉网、集气瓶药品：钠、氯气第二章化学反应与能量化学能与热能铝和盐酸的反应2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑仪器：试管、砂纸、温度计、药品：盐酸、铝条第二章化学能与热能氢氧化钡晶体与氯化铵晶体的反应Ba(OH)2·8H2O+2NH4Cl=2NH3↑+BaCl2+10H2O仪器：小木片、烧杯、玻璃棒、药品：Ba(OH)2·8H2O、NH4Cl第二章化学能与热能中和热测定反应NaOH＋HCl=NaCl＋H2O仪器：量筒、烧杯、玻璃棒、温度计药品：盐酸、NaOH第二章化学能与电能原电池原电池仪器：铜片、烧杯、导线、电流表药品：锌片、铜片、稀硫酸第二章化学能与电能氢氧燃料电池负极：2H2—4e-=4H+正极：O2+2H2O+4e-=4OH-第三章第一节甲烷与氯气的反应CH4＋Cl2=CH3Cl＋HCL仪器：铁架台、量筒、水槽药品：饱和食盐水、甲烷、氯气第三章第二节石蜡油分解实验石蜡油分解的产物中含有烯烃和烷烃仪器：铁架台、试管，塞子、导管、酒精灯、木块药品：石蜡油、石棉、碎瓷片第三章第三节乙醇与金属钠的反应2CH3CH2OH＋2Na=2CH3CH2ONa＋H2↑仪器：铁架台、试管、塞子、注射针头、烧杯药品：钠、乙醇第三章第三节酯化反应CH3CH2OH＋CH3COOH=CH3COOC2H5＋H2O仪器：铁架台、酒精灯、试管、塞子、导管药品：乙醇、乙酸、饱和碳酸钠△浓硫酸光照GZn Cu第三章第四节糖类、油质、蛋白质的水解反应C12H22O11＋H2O C6H12O6（葡萄糖）＋C6H12O6（果糖）(C6H10O5)n＋nH2OnC6H12O6（葡萄糖）仪器：铁架台、石棉网、试管、烧杯、滴管、酒精灯、药品：蔗糖、稀硫酸、新制氢氧化铜、氢氧化钠第四章第一节铝热反应2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑仪器：铁架台、滤纸、蒸发皿、砂纸、药品：镁带、氯酸钾、氧化铁、铝粉、砂子第四章第一节海水蒸馏原理示意图仪器：铁架台、石棉网、酒精灯、烧瓶、冷凝管、尾接管、锥形瓶、玻璃导管、药品：海水第四章第一节从海带灰中提取碘5I－＋IO32－＋6H＋=3I2＋3H2O2I－＋H202＋2H＋=I2＋2H2O仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、坩埚、玻璃棒、烧杯、滴管、药品：干海带、酒精、蒸馏水、稀硝酸、双氧水、淀粉溶液催化剂催化剂电解冰晶石人教版高中化学实验装置图汇总（选修一、二、三）章节名称实验名称实验原理实验装置仪器药品清单备注选修一生命的基础能源糖类蔗糖的还原性CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO+2[Ag(NH3)2]OH→CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-COONH4+2Ag↓+3NH3↑+H2O葡萄糖、氨水、AgNO3酒精灯、试管夹、试管淀粉的水解(C6H10O5)+nH2O→nC6H12O6淀粉、硫酸、水、碘溶液、试管、滴管生命的基础——蛋白质蛋白质的性质——盐析与变性蛋白质在某些物理和化学因素作用下其特定的空间构象被破坏，导致其理化性质的改变和生物活性的丧失。