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化学反应过程和反应器是化工生产流程中的中心环节，一个化工生产流程往往是围绕反应过程展开的。相对而言，化工生产流程中的单元操作如热交换、蒸馏、吸收和干燥等，只涉及物理变化，其设计计算理论较为成熟，实践经验较为丰富；而在反应器中，传热、传质等物理变化和化学反应同时发生，反应结果也是这些变化共同作用的结果，因此，反应器的设计也需要将化学反应和传递过程相结合。反应器设计所依据的是化学反应工程理论，是化学反应工程理论的实际应用。由于化学反应的多样性，反应器设计往往较多地倚重研究试验工作。
反应器按结构大致可分为管式、釜式、塔式、固定床和流化床等类型。它们的型式与特性见表。由于每种反应均有其自身的特点,选型时需要结合反应器的特性进行综合分析,做出合理选择。
一、管式反应器
一种呈管状、长径比很大的连续操作反应器。这种反应器可以很长，如丙烯二聚的反应器管长以公里计。反应器的结构可以是单管，也可以是多管并联；可以是空管，如管式裂解炉，也可以是在管内填充颗粒状催化剂的填充管，以进行多相催化反应，如列管式固定床反应器。通常，反应物流处于湍流状态时，空管的长径比大于50；填充段长与粒径之比大于100(气体)或200（液体），物料的流动可近似地视为平推流。
二、釜式反应器
釜式反应器也称槽式、锅式反应器，它是各类反应器中结构较为简单且应用较广的一种。主要应用于液—液均相反应过程，在气—液、液—液非均相反应过程中也有应用。在化工生产中，既适用于间歇操作过程，又可单釜或多釜串联用于连续操作过程，但在间歇生产过程应用最多。
三、固定床反应器
又称填充床反应器，装填有固体催化剂或固体反应物用以实现多相反应过程的一种反应器。固体物通常呈颗粒状，粒径2～15mm左右，堆积成一定高度（或厚度）的床层。床层静止不动，流体通过床层进行反应。它与流化床反应器及移动床反应器的区别在于固体颗粒处于静止状态。固定床反应器主要用于实现气固相催化反应，如氨合成塔、二氧化硫接触氧化器、烃类蒸汽转化炉等。用于气固相或液固相非催化反应时，床层则填装固体反应物。涓流床反应器也可归属于固定床反应器，气、液相并流向下通过床层，呈气液固相接触。
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