Реакторы для проведения процессов в системе газ-жидкость

Реакторы для проведения реакций в системах газ-жидкость чаще всего конструируются по принципу абсорбционных аппаратов обычно непрерывного действия, реже применяются реакторы полупериодические с непрерывным питанием газом, еще реже периодические реакторы (преимущественно для систем жидкость-жидкость).

Рис. 4.2. Принципиальные схемы реакторов для проведения реакций между газом и жидкостью:

а – насадочная колонна; б – барботажная колонна с колпачковыми тарелками; в – барботажная колонна с сетчатыми тарелками; г – распределительная колонна; д – реактор полного смешения с сепаратором. На рис. 4.2 приведены наиболее распространённые конструкции. Слайд 4.3 до далее слайд 4.4:

     Насадочная скрубберная и полая башни, показанные на рис. 4.2, а и г, широко применяются при оформлении самых разнообразных гетерогенных процессов в системе газ-жидкость. В таких башнях газ (реагент) движется снизу вверх на встречу орошающей жидкости (реагент). В насадочной башне жидкость смачивает насадку башни, при этом создается большая поверхность соприкосновения фаз. В полой башне соприкосновение фаз осуществляется через поверхность образующихся капель жидкости.

Существенные достоинства этих реакторов состоят в том, что они имеют несложную конструкцию, обладают малым гидравлическим сопротивлением, доступны и просты в обслуживании. Недостатки башен заключаются в том, что они громоздки и малоинтенсивны.

Барботажные колонны, показанные на рис. 4.2, б и в, также широко используются в химической промышленности. В этих реакторах газ с большой скоростью проходит через отверстия в сетчатых тарелках или через колпачки в колпачковых тарелках и, проходя через слой жидкости, образует пузырьки. Жидкость перетекает с верхних тарелок на нижние.

Такие реакторы конструктивно сложнее башен и обладают более высоким гидравлическим сопротивлением. Однако, за счет, большой скорости газового потока (реагента) сопротивление внешней диффузии мало. Этим и объяснятся их широкое применение при оформлении химико-технологических систем.

 В баке с мешалкой (рис.4.2, д) обеспечивается интенсивное смешение газообразного и жидкого (или двух жидких) реагентов и создается большая поверхность соприкосновения фаз. Однако эти аппараты относительно сложны и малопроизводительны, поэтому их используют для производства малотоннажных и дорогих химических продуктов.

Слайд 4.4 до далее слайд 4.5:

Реакторы для проведения некаталитических и каталитических