1.2 Класифікація реакторів

Хімічними реакторами прийнято вважати апарати, в яких здійснюються хімічні процеси з метою отримання певної речовини в рамках одного технологічного процесу.

При оцінці роботи реактора дуже важливо знати основні його характеристики (ступінь перетворення, вихід і вибірковість-селективність), визначувані за допомогою наступних співвідношень:

1.2.1 Класифікація хімічних реакторів

Розглядаючи все різноманіття реакційних пристроїв в хімічній промисловості, можна зробити висновок про те, що у всіх реакторах мають місце певні фізико-хімічні процеси (гідродинамічні, теплові і дифузійні), за допомогою яких створюються оптимальні умови для проведення власне хімічного перетворення речовини (хімічній реакції). Для здійснення цих фізико-хімічних процесів реактор має в своєму пристрої конструктивні елементи, що використовуються в апаратах для проведення власне фізичних процесів (мішалки, контактні пристрої, теплообмінники і так далі).

Тому всі хімічні реактори можна розглядати як апарати комплексні, що складаються з відомих конструктивних елементів, більшість з яких окремо використовується для проведення технологічних операцій, що не супроводжуються хімічним перетворенням речовин, які переробляються.

Критеріями, по яких класифікують реакційну апаратуру є періодичність або безперервність процесу, його гідродинамічний і тепловий режими, фізичні властивості взаємодіючих речовин.

За принципом організації процесу хімічна реакційна апаратура може бути розділена на три групи:

- безперервної дії;

- періодичної дії;

- напівбезперервної дії.

По структурі потоків:

- ідеального перемішування,

- ідеального витіснення|,

- дифузійні,

- коміркові,

- з|із| комбінованою структурою потоку.

По тепловому режиму роботи реактори ділять на наступні типи:

- ізотермічний реактор;

- адіабатичний реактор;

- політропічний реактор;

- реактор з програмованим тепловим режимом.

По конструктивних особливостях - класифікація реакторів об'єднує всю реакційну апаратуру в наступні групи:

- типу реакційної камери;

- типу колони;

- типу теплообмінника;

- типу печі.

По фазовому складу реагуючих речовин :

- гомогенні;

- гетерогенні;

гетерогенно – каталітичні.

Найважливішим з чинників, що визначають пристрій реактора, можна віднести наступні: агрегатний стан початкових речовин і продуктів реакції, а також їх хімічні властивості, температури і тиск, при яких протікає процес, тепловий ефект процесу і швидкість теплообміну; інтенсивність перемішування реагентів, безперервність або періодичність процесу; зручність монтажу і ремонту апарату, простоту його виготовлення; доступність конструкційних матеріалів і так далі

Зі всіх перерахованих вище чинників агрегатний стан речовини чинить найбільший вплив на принцип дії реактора, і його конструктивне оформлення. Крім того, залежно від цього чинника визначається вибір деяких основних і допоміжних вузлів апарату, таких, як, наприклад, живильник, перемішуючий пристрій, поверхня теплообміну і так далі.