化工生产中常见的反应器

化工生产中常见的反应器

实习论文

杨凌职业技术学院

药物工程学院

石化09班

指导老师：冯雷雷

姓名：高鹏

学号：12120931103

化工生产中常见的反应器

膜生物反应器

简介：膜-生物反应器为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥（MLSS）浓度可提升至8000~10,000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。可实现对污水深度净化，同时硝化菌在系统内能充分繁殖，其硝化效果明显，对深度除磷脱氮提供可能。

工艺原理图：

优缺点：优点：操作维护更容易，成本更低原先程序复杂，池体与机械众多，人员操作技术性与复杂度高。所需人力多。由MBR 池取代后，反洗由PLC自动控制。化学洗程序单纯，各组分别实施。人员操作管理极容易。

缺点：设置成本池体多、机械多由原有沉淀池体空间运用。耗材由于机械众多，复杂，耗材数量大。也必须活化或更新活性炭。机械数量少，形式单纯。

应用:

高浓度事业废水(各类饮料工厂、酒厂、食品厂、畜牧、屠宰废水处理、皮革、纸浆厂 )

市政民生污水中水回用

固体床反应器

简介：

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项反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径

2～15mm左右，堆积成一定高度（或厚度）的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。工艺原理图：

特点：固定床反应器的优点是：①返混小，流体同催化剂可进行有效接触，

当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗

控制，急剧上升，超过允许范围）。②操作过程中催化剂不能更

反应器或移动床反应器。

应用：

固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状，网状催化剂早已应用于工业上。目前，蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。

管式反应器

简介：

一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流

工艺原理图：

特点：

管式反应器返混小，因而容积效率（单位容积生产能力）高，对要求转化率较高或有串联副反应的场合尤为适用。此外，管式反应器可实现分段温度控制。其主要缺点是，反应速率很低时所需管道过长，工业上不易实现。

应用：通常按管式反应器管道的连接方式的不同，把管式反应器分为多管串联管式反应器和多管关联管式反应器。多管串联结构的管式反应器，一般用于气相反应和气液相反应。例如烃类裂解反应和乙烯液相氧化制乙醛反应。多管并联结构的管式反应器，一般用于气固相反应。例如气相氯化氢和乙炔在多管并联装有固相催化剂中反应制氯乙烯，气相氮和氢混合物在多管并联装有固相铁催化剂中合成氨。