Τρόπος ανταλλαγής θερμότητας αντιδραστήρα δοχείου πίεσης

Ένας αδιαβατικός αντιδραστήρας είναι ένας ιδανικός αντιδραστήρας στον οποίο δεν υπάρχει ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ της ζώνης αντίδρασης και του περιβάλλοντος. Οι βιομηχανικοί αντιδραστήρες μεγάλης κλίμακας χωρίς συσκευές ανταλλαγής θερμότητας στη ζώνη αντίδρασης μπορούν να θεωρηθούν ως περίπου αδιαβατικοί αντιδραστήρες όταν η ανταλλαγή θερμότητας με τον έξω κόσμο είναι αμελητέα. Μη ισόθερμος μη αδιαβατικός αντιδραστήρας Ένας αντιδραστήρας που ανταλλάσσει θερμότητα με τον έξω κόσμο και έχει ανάδραση θερμότητας στον αντιδραστήρα, αλλά δεν φθάνει σε ισοθερμικές συνθήκες, όπως ένας σωληνωτός αντιδραστήρας σταθερής κλίνης. Η ανταλλαγή θερμότητας μπορεί να πραγματοποιηθεί στη ζώνη αντίδρασης, όπως μια αναδευόμενη δεξαμενή για ανταλλαγή θερμότητας μέσω ενός μανδύα, ή σε μια ζώνη αντίδρασης, όπως ένας αντιδραστήρας πολλαπλών σταδίων για ανταλλαγή θερμότητας μεταξύ των σταδίων. Αναφέρεται κυρίως στη θερμοκρασία λειτουργίας και την πίεση λειτουργίας του αντιδραστήρα. Η θερμοκρασία είναι ένας ευαίσθητος παράγοντας που επηρεάζει τη διαδικασία αντίδρασης και θα πρέπει να επιλεγεί μια κατάλληλη θερμοκρασία λειτουργίας ή ακολουθία θερμοκρασίας για να προχωρήσει η διαδικασία αντίδρασης υπό βέλτιστες συνθήκες. Για παράδειγμα, για αναστρέψιμες εξώθερμες αντιδράσεις, η ακολουθία θερμοκρασίας θα πρέπει να είναι πρώτα υψηλή και μετά χαμηλή ώστε να λαμβάνεται υπόψη τόσο ο ρυθμός αντίδρασης όσο και ο ρυθμός μετατροπής ισορροπίας. Ο αντιδραστήρας μπορεί να λειτουργήσει υπό κανονική πίεση, αυξημένη πίεση ή αρνητική πίεση (κενό). Ο αντιδραστήρας υπό πίεση χρησιμοποιείται κυρίως για τη διαδικασία αντίδρασης που περιλαμβάνει αέριο. Η αύξηση της πίεσης λειτουργίας συμβάλλει στην επιτάχυνση της αντίδρασης της αέριας φάσης. Για την αναστρέψιμη αντίδραση αερίου φάσης με μειωμένο συνολικό γραμμομοριακό αριθμό, ο ρυθμός μετατροπής ισορροπίας μπορεί να βελτιωθεί, όπως συνθετική αμμωνία και συνθετική μεθανόλη. Η αύξηση της πίεσης λειτουργίας μπορεί επίσης να αυξήσει τη διαλυτότητα του αερίου στο υγρό, έτσι πολλές διεργασίες αντίδρασης αερίου-υγρής φάσης και διεργασίες αντίδρασης αερίου-υγρού-στερεάς φάσης χρησιμοποιούν λειτουργία υπό πίεση για να αυξήσουν τον ρυθμό αντίδρασης, όπως η οξείδωση του π-ξυλενίου.