Реакторы для гомогенных процессов

Для проведения гомогенных процессов используются емкостные (рис. 4.7, a – e,и,к) или трубчатые (рис. 4.7, ж,з) реакторы. Емкостные аппараты, подразделяющиеся на периодические и проточные, снабжены мешалками различной конструкции: пропеллерные (рис.4.7,а), лопастные (рис.4.7,б), турбинные с расположенной в центре трубой, обеспечивающие наиболее интенсивное перемешивание (рис.4.7,в – реактор Вишневского). Особый тип мешалок применяется для перемешивания наиболее вязких жидкостей (рис.4.7,г,д). Поддержание определенного температурного режима осуществляется через рубашку аппарата (рис.4.7,а,д), либо через поверхность вставленных теплообменников, имеющих форму змеевика или «беличьего колеса» (рис.4.7,е).

 

Рис.4.7 Схемы реакторов для гомогенных процессов

 

Для периодических процессов предназначены реакторы, приведенные на рис.4.7,а,б,г. В начале рабочего цикла исходные вещества загружают в реактор, после завершения процесса продукты выгружают, как показано на рисунке стрелками. Для проведения непрерывных процессов служат реакторы, изображенные на рис.4.7,в,д. Конструкции аппаратов на рис.4.7,а и в используются во многих процессах органического синтеза, на рис.4.7,б – в производстве красок, на рис.4.7г и д – в производстве полимеров.

Трубчатые реакторы применяются для термического крекинга в нефтепереработке, например, в производстве хлорпрена (рис.4.7,ж), синтеза гликоля (рис.2.7,з), в котором реактор в виде змеевика помещен в камеру горения, поэтому такие реакторы называют трубчатой печью.

Синтез HCl из Cl₂ и Н₂ проводят в полом пламенном реакторе (рис.4.7,и). К гомогенному твердофазному реактору можно отнести печь коксования (рис.4.7,к), где сырье (уголь) загружают в камеры коксования, обогреваемые снаружи дымовым газом, циркулирующим по вертикальным отопительным каналам, а газообразные продукты непрерывно удаляются.