Método de intercambio de calor del reactor de recipiente a presión.

Según las condiciones de intercambio de calor durante el proceso de reacción, el reactor se puede dividir en: Reactor isotérmico Reactor ideal en el que la temperatura de los reactivos es igual en todas partes. Un reactor con un pequeño efecto térmico de reacción, un intercambio de calor suficiente entre el material de reacción y el portador de calor o una gran realimentación de calor en el reactor puede considerarse aproximadamente como un reactor isotérmico. Abajo

El reactor adiabático es un reactor ideal sin intercambio de calor entre la zona de reacción y el medio ambiente. Un gran reactor industrial sin un dispositivo de intercambio de calor en la zona de reacción puede considerarse aproximadamente un reactor adiabático cuando el intercambio de calor con el mundo exterior es insignificante. Los reactores no isotérmicos y no adiabáticos son reactores que intercambian calor con el mundo exterior y tienen retroalimentación de calor dentro del reactor, pero no pueden alcanzar condiciones isotérmicas, como los reactores tubulares de lecho fijo.

El intercambio de calor se puede llevar a cabo en la zona de reacción, tal como un tanque agitado con intercambio de calor a través de una camisa, o en la zona de reacción, tal como un reactor de múltiples etapas con intercambio de calor entre etapas. Se refiere principalmente a la temperatura de funcionamiento y la presión de funcionamiento del reactor. La temperatura es un factor sensible que afecta el proceso de reacción. Se debe seleccionar una temperatura de funcionamiento o una secuencia de temperaturas adecuadas para que el proceso de reacción se desarrolle en condiciones óptimas. Por ejemplo, para una reacción exotérmica reversible, se debe utilizar una secuencia de temperaturas primero alta y luego baja para tener en cuenta la velocidad de reacción y la tasa de conversión de equilibrio.

El reactor puede funcionar bajo presión normal, presurizada o presión negativa (vacío). Los reactores presurizados se utilizan principalmente para procesos de reacción en los que interviene gas. Aumentar la presión de funcionamiento es beneficioso para acelerar las reacciones en fase gaseosa. Para reacciones reversibles en fase gaseosa donde se reduce el número total de moles, se puede mejorar la tasa de conversión de equilibrio, como la síntesis de amoníaco, la síntesis de metanol, etc. El aumento de la presión de operación también puede aumentar la solubilidad del gas en líquido, por lo que muchos gases- Los procesos de reacción en fase líquida y los procesos de reacción en fase gas-líquido-sólido utilizan la presurización para aumentar la velocidad de reacción, como la oxidación de p-xileno.