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鼓泡塔反應(yīng)器

鼓泡塔反應(yīng)器廣泛應(yīng)用于液體相也參與反應(yīng)的中速、慢速反應(yīng)和放熱量大的反應(yīng)。例如，各種化合物的氧化反應(yīng)、各種石蠟和芳烴的反應(yīng)、各種生物化學(xué)反應(yīng)、污水處理曝氣氧化和碳化生成固體碳酸氫銨等反應(yīng)，都采用這種鼓泡塔反應(yīng)器。

鼓泡塔在使用時(shí)也有一些很難克服的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)如下：

1、為了氣體沿截面的均勻分布，鼓泡塔的直徑不宜過大，一般在2~3m以內(nèi)。

2、鼓泡塔反應(yīng)器液相軸向返混很嚴(yán)重，在不太大的高徑比情況下，可認(rèn)為液相處于理想混合狀態(tài)，因此較難在單一連續(xù)反應(yīng)器中達(dá)到較高的液相轉(zhuǎn)化率。

3、鼓泡塔反應(yīng)器在鼓泡時(shí)所耗壓降較大。

填料塔反應(yīng)器

填料塔反應(yīng)器是廣泛應(yīng)用于氣體吸收的設(shè)備，也可用作氣、液相反應(yīng)器，由于液體沿填料表面流下，在填料表面形成液膜而與氣相接觸進(jìn)行反應(yīng)，故液相主體量較少。適用于瞬間反應(yīng)、快速和中速反應(yīng)過程。例如，催化熱堿吸收CO2、水吸收NOX形成硝酸、吸收SO3生成硫酸等通常都使用填料塔反應(yīng)器。填料塔反應(yīng)器具有結(jié)構(gòu)簡單、壓降小、易于適應(yīng)各種腐蝕介質(zhì)和不易造成溶液起泡的優(yōu)點(diǎn)。填料塔反應(yīng)器也有不少缺點(diǎn)。首先，它無法從塔體中直接移去熱量，當(dāng)反應(yīng)熱較高時(shí)，須借助增加液體噴淋量以顯熱形式帶出熱量;其次，由于存在低潤濕率的問題，在很多情況下需采用自身循環(huán)才能填料的基本潤濕，但這種自身循環(huán)破壞了逆流的原則。盡管如此，填料塔反應(yīng)器還是氣液反應(yīng)和化學(xué)吸收的常用設(shè)備。特別是在常壓和低壓下，壓降成為主要矛盾時(shí)和反應(yīng)溶劑易于起泡時(shí)，采用填料塔反應(yīng)器尤為適合。

板式塔反應(yīng)器

板式塔反應(yīng)器的液體是連續(xù)相而氣體是分散相，借助于氣相通過塔板分散成小氣泡而與板上液體相接觸進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。板式塔反應(yīng)器適用于快速及中速反應(yīng)。采用多板可以將軸向返混降低至小程度，并且它可以在很小的液體流速下進(jìn)行操作，從而能在單塔中直接獲得的液相轉(zhuǎn)化率。同時(shí)，板式塔反應(yīng)器的氣液傳質(zhì)系數(shù)較大，可以在板上安置加熱元件，以適應(yīng)維持所需溫度的要求。但是板式塔反應(yīng)器具有氣相流動壓降較大和傳質(zhì)表面較小等缺點(diǎn)。

噴淋塔反應(yīng)器

噴淋塔反應(yīng)器結(jié)構(gòu)較為簡單，液體以細(xì)小液滴的方式分散于氣體中，氣體為連續(xù)相，液體為分散相，具有相接觸面積大和氣相壓降小等優(yōu)點(diǎn)。適用于瞬間、界面和快速反應(yīng)，也適用于生成固體的反應(yīng)。噴淋塔反應(yīng)器具有持液量小和液側(cè)傳質(zhì)系數(shù)過小，氣相和液相返混較為嚴(yán)重的缺點(diǎn)。