超重力反应器

kytl2017

       一般的化学反应是在大型搅拌槽或填料塔中以批式或连续式方式进行，这类型的反应器在地球的重力场，也就是重力加速度为一个g的力场下进行反应，应用于传质、传热、反应等工艺过程阶段，有其局限性。
　　超重力反应器则是利用高速旋转产生强大的超重力场，使流体反应物在超重力场中提高传质及传热效率而提升反应速率。超重力场的大小可藉调整转速而加以控制，使物料在超重力场中的置留时间不但非常短而且可以稳定控制，
　　相较于一般重力场下反应的传统反应器，超重力反应器的设备体积小、能源效率高、能够有效提高传质、传热效率，可应用于气、液、固的两相或三相的反应或分离、且可以大幅度提升产品品质，是一种符合经济效益的新型高效能反应器。
1、 超重力反应器应用于生产超细粉体时其粒径小且粒径分布均匀；
2、 超重力反应器应用于反应过程中，能够减少反应副产物、缩短反应周期、提高产品的收率，改善产品外观、降低企业生产成本以及提升产品质量。
3、 超重力反应器应用于吸附和解脱的过程中，在高离心力作用下，可以快速使气、固、液分离，大幅减少能源耗用量；
　　在超重力场下的气、液流量可大幅提升而不致液泛。液体在高分散、高湍动、强混合以及界面急速更新的情况下，与气体以极大的相对速度在填充床细小孔道中逆流接触，使质量传送能力大幅度提高，传递单元高度由1g重力场下的0.6~1m降至200-500g超重力场下的1~3cm，体积质传係数提升一至两个数量级，使一个高度几十米的填充床缩小成床外径不超过1米、厚不过十几至几十公分的旋转填充床，不但缩小设备体积，同时也提升质传控制反应的反应速率。
　　因此，超重力反应器技术是突破传统反应器之质传、热传及可以进行多相反应过程的一项新技术。 具有以下特点和性能：
1、设备尺寸与重量大幅度缩小，不仅降低成本，也减少对环境的冲击；
2、大幅度增强传递效能；
3、物料在设备内置留时间极短，约为10-2~10-3 秒；
4、气体通过设备的压降与传统设备相近；
5、易于操作，易于开停车；
6、运转、维护与检修方便；
7、旋转填充床可垂直、水平或任意方向安装，不怕震动与颠簸；
8、快速而均匀地微观混合。
基于以上特点和性能，超重力反应器技术可以应用于以下特殊过程：
1、利用置留时间短，处理热敏感性物料；
2、反应器内残留量少，有利处理昂贵物料或有毒物料的；
3、反应过程选择性吸收、分离，利用停留时间短和被分离物质吸收动力学的差异进行分离；
4、利用快速而均匀的混合特性，生产高品质纳米材料超细粉体；
5、利用旋转所产生之高剪切应力及置留时间短的特点，能处理高黏性聚合体脱除单体；
6、可应用于两相、三相、常压、加压及真空等反应条件。
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