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生物柴油生産裝置中的連續管式反應器

管式反應器具有傳熱面積大?耐壓高?結構簡單?加工方便的特點?多爲連續操作,生産能力大?易于實現自動化控制?節省人力?湍流狀態下操作也具有良好的傳質效果?在強放熱反應和高壓反應時,有釜式反應器不具備的優勢,適用于氣相及均液相反應?氣液相反應?有懸浮固體或催化劑存在時的液固和氣液固反應。
 管式反應器具有一般連續操作設備的共同優點,即反應的濃度?溫度條件只沿管長方向改變,不隨時間而變,因而易于實現自動控制?由于連續操作不占用加料?卸料?清掃等非生産時間,設備利用率高,對設計良好的管式反應器,基本能消除返混,可以達到較高的轉化率?
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管式反應器特別適用于高壓反應?混合物爲氣體的反應體系;又由于管式反應器的單位體積的表面積大,因而也適用于強的吸熱反應和需要在高溫下進行的反應?生産上使用的管式反應器大多采用並行加料操作?
 
采用化學法制備生物柴油,由于油脂與甲醇不相溶,用連續管式反應器而不加以強化,提高其徑向兩液相混合程度?增加兩液相間傳質面積,其反應將非常緩慢,因此,如果采用連續管式反應器必須對其傳質過程進行強化?目前,較爲常用的方法有兩種,其一是機械法強化,包括機械振蕩法與靜態混合法,其二是物理化學強化,主要爲超臨界法?在管式反應器加上平滑的振蕩設備稱爲振蕩流管式反應器,是一種新型的裝置,起源于劍橋大學?該設備構思特色是:不是通過提高流速,而是用機械振蕩技術提高和調節?控制流速,達到湍流效果或充分混合,提高過程效率;湍流程度不依賴于淨流速,而由振蕩裝置控制?調節;可在很低的流速下使流體獲得湍流或充分混合?
靜態混合器是相對于攪拌器而言的,和攪拌器相比其優點爲:分散效果好?結構緊湊?占地面積小?操作成本低?維修簡單等?其“靜態”是指混合器內部沒有運動部件,是一種通過管內的混合元件而達到混合的裝置?由于沒有運動部件,一次投入能節約大量的運轉?維修費用,其混合依靠靜態混合單元的特殊結構和流體自身運動,因此能減少能耗?並且由于提供了很大的兩相接觸面積,因而使兩相在流動中有充分的分散?混合過程,可産生完善的徑向環流混合效果,從而使流體在靜態混合器內徑向溫度梯度?速度梯度和質量梯度都明顯減少?
 
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