絹

[拼音]：fushi fanyingqi

[英文]：tank reactor

一種低高徑比的圓筒形反應器，用於實現液相單相反應過程和液液、氣液、液固、氣液固等多相反應過程。器內常設有攪拌（機械攪拌、氣流攪拌等）裝置。在高徑比較大時，可用多層攪拌槳葉。在反應過程中物料需加熱或冷卻時，可在反應器壁處設定夾套，或在器內設定換熱面，也可通過外迴圈進行換熱。

操作方式

釜式反應器按操作方式可分為：

（1）間歇釜式反應器，或稱間歇釜（圖1）。操作靈活，易於適應不同操作條件和產品品種，適用於小批量、多品種、反應時間較長的產品生產。間歇釜的缺點是：需有裝料和卸料等輔助操作，產品質量也不易穩定。但有些反應過程，如一些發酵反應和聚合反應，實現連續生產尚有困難，至今還採用間歇釜。

（2）連續釜式反應器，或稱連續釜(圖2)。可避免間歇釜的缺點，但攪拌作用會造成釜內流體的返混。在攪拌劇烈、液體粘度較低或平均停留時間較長的場合，釜內物料流型可視作全混流（見流動模型），反應釜相應地稱作全混釜。在要求轉化率高或有串聯副反應的場合，釜式反應器中的返混現象是不利因素。此時可採用多釜串聯反應器（圖3），以減小返混的不利影響，並可分釜控制反應條件。

（3）半連續釜式反應器。指一種原料一次加入，另一種原料連續加入的反應器，其特性介於間歇釜和連續釜之間。

計算

就單一反應A→B而言，各種釜式反應器的常用計算方法如下：

（1）對於間歇釜式反應器，當反應物A的初濃度和終濃度分別為C岹和C岒時，反應所需的時間τ為：

(1)

式中 CA為反應物A的濃度；-rA為濃度為CA時的反應速率。

（2）對於連續釜式反應器，設反應器為全混流，當反應物A的進口濃度和出口濃度分別為C岹和C岏時，反應所需的平均停留時間掦（見停留時間分佈）為：

(2)

式中V 為反應器的有效容積；v為體積流率;-r岏為出口濃度C岏下的反應速率。

（3）對於多釜串聯反應器，可以利用式(2)逐個反應器類推計算。對一級反應（-rA=kCA，k為反應速率常數），若各釜有效容積相等，反應溫度相同，則有：

式中C岰為第n釜中A的濃度；掦i為一釜的平均停留時間。

工程放大

機械攪拌的釜式反應器可針對不同反應特徵按下列原則之一進行放大：

（1）攪拌雷諾數Rej相等。

式中N為攪拌槳轉速；D為攪拌槳直徑；ρ為液體密度;μ為粘度；

（2）單位體積液體攪拌功率相等；

（3）攪拌槳外緣的線速度相等（見彩圖）。