化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備13

1、 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備主講教師：主講教師： 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備常用的氣液相反應(yīng)器：常用的氣液相反應(yīng)器：鼓泡塔反應(yīng)器鼓泡塔反應(yīng)器填料塔反應(yīng)器填料塔反應(yīng)器 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備氣液相反應(yīng)定義：氣液相反應(yīng)定義：氣體在液體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。氣體反應(yīng)物可能是一種或多種；氣體在液體中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。氣體反應(yīng)物可能是一種或多種；液體可能是反應(yīng)物，或者只是催化劑的載體。液體可能是反應(yīng)物，或者只是催化劑的載體。氣液相反應(yīng)與化學(xué)吸收的特點(diǎn)：氣液相反應(yīng)與化學(xué)吸收的特點(diǎn)：氣液相反應(yīng)與化學(xué)吸收，既有相同點(diǎn)，又有不同之處氣液相反應(yīng)與化學(xué)

2、吸收，既有相同點(diǎn)，又有不同之處（一）氣液相反應(yīng)的特點(diǎn)與應(yīng)用（一）氣液相反應(yīng)的特點(diǎn)與應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備氣液相反應(yīng)工業(yè)應(yīng)用：氣液相反應(yīng)工業(yè)應(yīng)用：氣液相反應(yīng)廣泛地應(yīng)用于加氫、磺化、鹵化、氧化等化學(xué)加工氣液相反應(yīng)廣泛地應(yīng)用于加氫、磺化、鹵化、氧化等化學(xué)加工過程。過程。（一）氣液相反應(yīng)的特點(diǎn)與應(yīng)用（一）氣液相反應(yīng)的特點(diǎn)與應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備氣液相反應(yīng)器按氣液相接觸形態(tài)可分為：氣液相反應(yīng)器按氣液相接觸形態(tài)可分為： 氣體以氣泡形態(tài)分散在液相中的鼓泡塔反應(yīng)器、攪拌鼓泡釜?dú)怏w以氣泡形態(tài)分散在液相中的鼓泡塔反應(yīng)器、攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器和板式反應(yīng)器；式反應(yīng)器和板式反應(yīng)器；

3、液體以液滴狀分散在氣相中的噴霧、噴射和文氏反應(yīng)器等；液體以液滴狀分散在氣相中的噴霧、噴射和文氏反應(yīng)器等；液體以膜狀運(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料塔反應(yīng)器和降膜反應(yīng)液體以膜狀運(yùn)動(dòng)與氣相進(jìn)行接觸的填料塔反應(yīng)器和降膜反應(yīng)器等。器等。（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn)（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：鼓泡塔鼓泡塔反應(yīng)器：反應(yīng)器：廣泛應(yīng)用于液體相也參與反應(yīng)的中速、慢速反應(yīng)和放熱量廣泛應(yīng)用于液體相也參與反應(yīng)的中速、慢速反應(yīng)和放熱量大的反應(yīng)。大的反應(yīng)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn)（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn)

4、化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備（二）氣液相反應(yīng)（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn)的基本類型與特點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：填料塔填料塔反應(yīng)器：反應(yīng)器：廣泛應(yīng)用于氣體吸收的設(shè)備，也可用作氣液相反應(yīng)器。廣泛應(yīng)用于氣體吸收的設(shè)備，也可用作氣液相反應(yīng)器。反應(yīng)方式：反應(yīng)方式：適用于：適用于：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn)（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：板式塔板式塔反應(yīng)器：反應(yīng)器：反應(yīng)過程：其液體是連續(xù)相，而氣體是分散相，借助于氣反應(yīng)過程：其液體是

5、連續(xù)相，而氣體是分散相，借助于氣相通過塔板分散成小氣泡而與板上的液體相接觸進(jìn)行化學(xué)相通過塔板分散成小氣泡而與板上的液體相接觸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)。適用于：快速機(jī)中速反應(yīng)適用于：快速機(jī)中速反應(yīng)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn)（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：氣液相反應(yīng)器的特點(diǎn)：噴霧塔噴霧塔反應(yīng)器：反應(yīng)器：降膜塔反應(yīng)器降膜塔反應(yīng)器攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器攪拌鼓泡釜式反應(yīng)器高速湍動(dòng)反應(yīng)器高速湍動(dòng)反應(yīng)器（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn)（二）氣液相反應(yīng)的基本類型與特點(diǎn) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備分類：分類：應(yīng)用：應(yīng)用：（一

6、）鼓泡塔反應(yīng)的分類與應(yīng)用（一）鼓泡塔反應(yīng)的分類與應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備分類：分類：應(yīng)用：應(yīng)用：（一）鼓泡塔反應(yīng)的分類與應(yīng)用（一）鼓泡塔反應(yīng)的分類與應(yīng)用 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備組成：組成：(1)塔底部的氣體分布器分布塔底部的氣體分布器分布 作用：作用：(2)塔筒體部分塔筒體部分 作用：作用：(3)塔頂部的氣液分離器塔頂部的氣液分離器 作用：作用：（二）鼓泡塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（二）鼓泡塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備定義：定義：填料塔是以塔內(nèi)裝有大量的填料塔是以塔內(nèi)裝有大量的填料為相間接觸構(gòu)件的氣液傳質(zhì)設(shè)備。填料為相間接觸構(gòu)件的氣液傳質(zhì)設(shè)備。結(jié)構(gòu)：

7、結(jié)構(gòu)：填料塔的塔身是一直立式圓筒，填料塔的塔身是一直立式圓筒，底部裝有填料支承板，填料以亂堆或底部裝有填料支承板，填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。整砌的方式放置在支承板上。（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備1、塔體、塔體塔體介紹：塔體介紹： 塔體是塔設(shè)備的主要部件，大多數(shù)塔體是等直徑、塔體是塔設(shè)備的主要部件，大多數(shù)塔體是等直徑、等壁厚的圓筒體，頂蓋以橢圓形封頭為多。等壁厚的圓筒體，頂蓋以橢圓形封頭為多。工藝條件：強(qiáng)度和剛度要求外，還應(yīng)考慮風(fēng)力、地震、偏心載工藝條件：強(qiáng)度和剛度要求外，還應(yīng)考慮風(fēng)力、地震、偏心載荷所帶來的影響，以及吊裝、運(yùn)

8、輸、檢驗(yàn)、開停工等情況。荷所帶來的影響，以及吊裝、運(yùn)輸、檢驗(yàn)、開停工等情況。塔體材質(zhì)：常采用的有非金屬材料塔體材質(zhì)：常采用的有非金屬材料(如塑料，陶瓷等如塑料，陶瓷等)、碳鋼、碳鋼(復(fù)復(fù)層、襯里層、襯里)、不銹耐酸鋼等。、不銹耐酸鋼等。2、塔體支座、塔體支座要求要求材質(zhì)材質(zhì)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備3、人孔、人孔定義：人孔是安裝或檢修人員進(jìn)出塔器的唯一通道。定義：人孔是安裝或檢修人員進(jìn)出塔器的唯一通道。4、手孔、手孔定義：指手和手提燈能伸人的設(shè)備孔口，用于不便進(jìn)入或不必定義：指手和手提燈能伸人的設(shè)備孔口，用于不便進(jìn)入或不必進(jìn)入設(shè)備即能

9、清理、檢查或修理的場(chǎng)合。進(jìn)入設(shè)備即能清理、檢查或修理的場(chǎng)合。常用于：常用作小直徑填料塔裝卸填料之用，在每段填料層的常用于：常用作小直徑填料塔裝卸填料之用，在每段填料層的上、下方各設(shè)置一個(gè)手孔。卸填料的手孔有時(shí)附帶擋板，上、下方各設(shè)置一個(gè)手孔。卸填料的手孔有時(shí)附帶擋板，以免反應(yīng)生成物積聚在手孔內(nèi)。以免反應(yīng)生成物積聚在手孔內(nèi)。（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備5、塔內(nèi)件、塔內(nèi)件（1）除沫器）除沫器作用：作用：分類：分類：（2）填料）填料作用：作用：（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備5、塔內(nèi)件、塔

10、內(nèi)件（3）填料支撐裝置）填料支撐裝置作用：作用：要求；要求；分類：分類：如何選型：如何選型：（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備5、塔內(nèi)件、塔內(nèi)件（4）填料壓緊裝置）填料壓緊裝置為保持操作中填料床層為一高度恒定的固定床，從而保持為保持操作中填料床層為一高度恒定的固定床，從而保持均勻一致的空隙結(jié)構(gòu)，使操作正常、穩(wěn)定，在填料裝均勻一致的空隙結(jié)構(gòu)，使操作正常、穩(wěn)定，在填料裝填后于其上方要安裝填料壓緊裝置。這樣，可以防止填后于其上方要安裝填料壓緊裝置。這樣，可以防止在高壓降、瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)等情況下填料床層發(fā)生松動(dòng)在高壓降、瞬時(shí)負(fù)荷波動(dòng)等情況下填料床層發(fā)生

11、松動(dòng)和跳動(dòng)。和跳動(dòng)。（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備5、塔內(nèi)件、塔內(nèi)件（4）填料壓緊裝置）填料壓緊裝置（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備5、塔內(nèi)件、塔內(nèi)件（5）液體分布裝置）液體分布裝置理想的液體分布器應(yīng)具備以下條件。理想的液體分布器應(yīng)具備以下條件。 與填料相匹配的液體均勻分布點(diǎn)。填料比表面積越大，分與填料相匹配的液體均勻分布點(diǎn)。填料比表面積越大，分離要求越精密，則液體分布器分布點(diǎn)密度也應(yīng)越大。離要求越精密，則液體分布器分布點(diǎn)密度也應(yīng)越大。 操作彈性較大，適應(yīng)性好。操作彈性較大，適應(yīng)性好。

12、 為氣體提供盡可能大的自由截面，實(shí)現(xiàn)氣體的均勻分布，為氣體提供盡可能大的自由截面，實(shí)現(xiàn)氣體的均勻分布，且阻力小。且阻力小。 結(jié)構(gòu)合理，便于制造、安裝、調(diào)整和檢修。結(jié)構(gòu)合理，便于制造、安裝、調(diào)整和檢修。（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備5、塔內(nèi)件、塔內(nèi)件（5）液體分布裝置）液體分布裝置（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備5、塔內(nèi)件、塔內(nèi)件（6）液體收集及再分布裝置）液體收集及再分布裝置（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)（一）填料塔反應(yīng)器的結(jié)構(gòu) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備1、填料類型、填料類型2、性能評(píng)價(jià)、性能評(píng)價(jià)（二）填料的類型及性能評(píng)價(jià)（二）填料的類型及性能評(píng)價(jià) 化學(xué)反應(yīng)過化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備程與設(shè)備1、填料類型、填料類型2、性能評(píng)價(jià)、性能評(píng)價(jià)（二）填料的類型及性能評(píng)價(jià)（二）填料的類型及性能評(píng)價(jià)