stirred tank reactor是什麼意思,stirred tank reactor的意思翻譯、用法、同義詞、例句
常用詞典
攪拌釜反應器
專業解析
攪拌釜反應器(Stirred Tank Reactor,簡稱STR)是一種廣泛應用于化工、制藥、生物工程等領域的反應設備。其核心結構包括一個封閉或開放的圓柱形容器,内部裝有攪拌系統(如槳葉或渦輪),通過機械攪拌使反應物充分混合,從而促進傳質、傳熱及化學反應的高效進行。
結構與工作原理
攪拌釜反應器的典型設計包含以下組件:
- 反應容器:通常為耐腐蝕材料(如不鏽鋼或玻璃)制成的圓柱形容器,可承受不同溫度和壓力。
- 攪拌裝置:由電機驅動的攪拌槳(如錨式、螺旋式槳葉)實現物料均質化。
- 傳熱系統:通過夾套或盤管控制反應溫度,确保熱力學條件穩定。
- 進料與排放口:用于連續或分批加入原料及排出産物。
其工作原理基于機械攪拌的強制對流,使反應物在微觀尺度上充分接觸,縮短反應時間并提高産率。
應用領域
- 化工合成:如聚合反應、酯化反應等(參考《化學反應工程基礎》教材)。
- 生物發酵:用于微生物培養或酶催化反應,如抗生素生産(美國化學工程師協會技術報告)。
- 制藥工藝:藥物中間體的制備及結晶過程控制(《制藥工程導論》第5章)。
優勢與局限性
優勢:操作靈活(支持間歇或連續模式)、混合效率高、易于放大生産;局限性:高粘度物料攪拌能耗較大,極端條件(如超高溫)可能影響密封性能(MIT開放式課程《化工設備設計》)。
該設備的設計與優化需綜合考慮流體力學、反應動力學及工程經濟學原理,相關标準可參考國際标準化組織(ISO)的化工設備規範。
網絡擴展資料
Stirred Tank Reactor(攪拌釜反應器)是化工領域常見的反應器類型,其核心特征是通過機械攪拌實現反應物的均勻混合與傳質。具體解析如下:
1.基本定義
- 英文全稱:Stirred Tank Reactor(STR),其連續操作形式稱為Continuous Stirred Tank Reactor(CSTR)。
- 中文譯名:攪拌釜反應器或攪拌槽反應器,CSTR也譯作"連續攪拌槽反應器"。
2.類型與工作原理
- 間歇式(Batch STR):一次性投料,反應完成後排出産物。
- 連續式(CSTR):反應物連續流入,産物連續流出,保持穩态操作。
- 特點:通過攪拌器實現全混流(理想混合狀态),反應器内濃度、溫度均一。
3.結構與組成
- 主要包含容器、攪拌裝置(如槳葉)、進料/出料口及控溫系統。
- 示例:沼氣工程中,CSTR用于處理有機物,采用上進料、下出料方式,配備機械攪拌。
4.應用領域
- 化工生産:如對二甲苯氧化制對苯二甲酸。
- 生物工程:發酵、酶催化反應等。
- 環保處理:廢水處理、沼氣發酵(如畜禽糞便分解)。
5.數學建模
CSTR的穩态模型常用以下公式表示:
$$
frac{F}{V}(C{in} - C) = r(C)
$$
其中,( F )為流量,( V )為反應器體積,( C{in} )和( C )分别為進料與出料濃度,( r(C) )為反應速率。
如需進一步了解具體工業案例或設計參數,可參考化工工藝手冊或專業數據庫。
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