Химиялық реакторлар. Химиялық реакторлардың жіктелуі және олардың жұмыс режимі

Реактор жұмысының мақсаты - процестің ең жоғары тиімділік талаптарын сақтай отырып, бастапқы компоненттерден түпкілікті өнімді шығару:

1. Реакцияны жүргізудің тұрақты режимін құру;
2. Жоғары энергетикалық көрсеткіштер;
3. Реактордың ең төменгі құны;
4. Жұмыстың және жөндеудің қарапайымдылығы.
Химиялық реакторлардың көптеген түрлері мен конструкциялары бар, оларды бірқатар белгілер бойынша жіктеуге болады. Химиялық реакторларды жіктеуде ең маңызды критерилері:
1) операцияның үздіксіздігі немесе мерзімділігі;
2) қозғалыс тәртібі және реагенттер араласуы;
3) аппараттың реакциялық көлеміндегі температуралық тәртіп (жылу режимі).
Реагенттерді әкелу және шығару әдістеріне қарай:

1. 
   
   Мерзімді (периодты) реактор.
   

Мерзімді әрекетті реакторлар толық араласуға жақын, сәйкес, жұмысының кез-келген кезеңінде барлық реакциялық көлемде бірдей температурада жұмыс істейді. Реагенттер операция басында тиеледі. Берілген түрлену дәрежесіне жетуге қажетті уақыттан соң аппарат босатылады.

2. 
   
   Үздіксіз реактор.
   

Бұл реакторларда бастапқы заттар үздіксіз тиеліп және сонымен қатар реакцияның өнімдері үздіксіз шығарылады. Көлемдік жылдамдық үздіксіз істейтін аппараттың өнімділігін сипаттайды.

3. 
   
   Жартылай үздіксіз реактор.
   

Шикізатты үздіксіз немесе тең уақыт аралықтарында белгілі үлестермен берумен, ал реакция өнімдерін мерзімді шығарумен сипатталады. Шикізатты мерзімді беріп, өнімді үздіксіз шығаруда мүмкін. Мұндай реакторлар ауыспалы тәрітпте жұмыс істейді, негізгі көрсеткіштері уақыт бойынша өзгереді.

1. 
   
   Адиабаттық, Адиабаттық реакторларда жылу ешқайда кетпейді жэне ол ешқайдан келмейді, реакциядан шыққан барлық жылу реакцияға түсуші заттардың ағынымен шоғырлана түседі.
   
2. 
   
   Изотермиялық; Изотермиялық реактор ішінде температура барлык реакциялық
   

колем бойынша бірдей.

3. 
   
   Политроптық. Реакция жылуының бір бөлігі реакция аймағынан сыртқа
   

шығарылады немесе керісінше, қажетті жағдайда жылу сырттан әкелінеді.

1. Идеалдық ығыстыру реакторы;

   
   

Идеалды ығыстырғыш реакторлар аппараттың диаметрінен, әдетте, едәуір артық болатын биіктігімен (ұзындығымен) анықталатын барлық реакциялық жолды реагенттер бір қабаттан кейін келесі қабатты тізбек араласпай, ламинарлы ағынды өтумен сипатталады.

2. Идеалдық араласу реакторы;

   
   

Берілген уақыт кезеңінде аппаратқа түскен реагент бөлшектері қарқынды араласу әсерінен барлық бөлшектермен бірдей аппараттан бірінші болып шығу мүмкіншілігімен сипатталады. Идеал араласушы реакторларда көлемнің кез келген элементі реактор ішіндегі заттармен лезде араласып кетеді.