水工程学 第2章水的处理方法概论 为反应器 化工生产中的反应器是多种多样的。按反应器内物料的形态可以分为均相反应器 (homogermusreactor)及多相反应器(heterogeneousreactor)。均相反应器的特点是反应 只在一个相内进行，通常在一种气体或液体内进行。当反应器内必需有两相以上才能进行 反应时，则称为多相反应器。 按反应器的操作情况可以分为间歇式反应器(batchreactor)和连续流式反应器 (continuousf1 lowreactor)两大类。间歇反应器是按反应物“一罐一罐地”进行反应的， 反应完成卸料后，再进行下一批的生产，这是一种完全混合式的反应器。当进料与出料都 是连续不断地进行时，这类反应器则称为连续反应器。连续反应器是一种稳定流的反应器。 连续反应器有两种完全对立的理想类型，分别称为活塞流反应器(plugnowmactor)和 恒流搅拌反应器(CFSTR,,constantflowstirrdtankreactor)。后者属于完全混合式的反应 器 为了有利于反应，反应器还具有其他的操作类型，如流化床反应器、滴洒床反应器 等。 1.间歇式反应器 间歇反应器是在非稳态条件下操作的，所有物料一次加进去，反应结束以后物料同 时放出来，所有物料反应的时间是相同的：反应物浓度随时间而变化，因此化学反应速 度也随时间而变化：但是反应器内的成分却水远是均匀的。 这是最早的一种反应器，和实验室里所用的烧瓶在本质上没有差别，对于小批量生 产的单一液相反应较为适宜。 2.活塞流反应器 活塞流反应器通常用管段构成，因此也称管式反应器(tubularreactor).,其特征是流 体是以列队形式通过反应器，液体元素在流动的方向决无混合现象（但在垂直流动的方向 上可能有混合)。构成活塞流反应器的必要日充分的条件是：反应器中每一流体元素的停 留时间都是相等的。由于管内水流较接近于这种理想状态，所以常用管子构成这种反应 器，反应时间是管长的函数，反应物的浓度、反应速度沿管长而有变化：但是沿管长各点 上反应物浓度、反应速度有一个确定不变的值，不随时间而变化。在间歇式反应器中，最 快的反应速度是在操作过程中的某一个时刻：而在活塞流反应器中，最快的反应速度是在 管长中的某一点。 随着化工生产越来越趋向于大型化、连续化，连续操作的活塞流反应器在生产中使用