气液相反应器基本类型与结构
6.1.2 气液相反应器基本类型与结构
1.气液相反应器的基本类型
气液相反应器按气液相接触形态可分为：
（1）气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器和板式反应器；
（2）液体以液滴状分散在气相中的喷雾、喷射和文氏反应器等；
（3）液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔反应器和降膜反应器等。
(a) (b) (c) (d) (e) (f)
(g)
气液相反应器的主要类型示意图
(a)填料塔反应器；（b）板式塔反应器；（c）降膜反应器；（d）喷雾塔反应器；（e）鼓泡塔反应器；（f）搅拌鼓泡釜式反应器；（g）喷射或文氏反应器
2.气液相反应器的特点
(1)鼓泡塔反应器（图片）
特点：a.气相既与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率；
b.鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决，用于高压时也无困难。
c.鼓泡塔内液体返混严重，气泡易产生聚并，故效率较低。
应用：这类反应器适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。
(2)填料塔反应器（图片）
特点：a.液体沿填料表面下流，在填料表面形成液膜而与气相接触进行反应，故液相主体量较少。
b.填料塔反应器气体压降很小，液体返混极小，是一种比较好的气液相反应器。
应用：适用于瞬间、界面和快速反应。
（3）板式塔反应器（图片）
特点:a.板式塔反应器中的液体是连续相而气体是分散相，借助于气相通过塔板分散成小气泡而与板上液体相接触进行化学反应；
b.能在单塔中直接获得极高的液相转化率；
c.板式塔反应器的气液传质系数较大，可以在板上安置冷却或加热元件，以适应维持所需温度的要求；
d.但是板式塔反应器具有气相流动压降较大和传质表面较小等缺点。
应用：板式塔反应器适用于快速及中速反应。
(4)膜反应器（图片）
特点：a.通常借助管内的流动液膜进行气液反应，管外使用载热流体导入或导出反应热。
b.降膜反应器还具有压降小和无轴向返混的优点。
c.由于降膜反应器中液体停留时间很短，
d.降膜管的安装垂直度要求较高，液体成膜和均匀分布是降膜反应器的关键，工程使用时必须注意。
应用：降膜反应器可用于瞬间、界面和快速反应，它特别适用于较大热效应的气液反应过程；不适用于慢反应；也不适用于处理含固体物质或能析出固体物质及粘性很大的液体。
（5）喷雾塔反应器（图片）
特点：a.液体以细小液滴的方式分散于气体中，气体为连续相，液体为分散相，
b.具有相接触面积大和气相压降小等优点。
c.具有持液量小和液侧传质系数过小，气相和液相返混较为严重的缺点。
应用：适用于瞬间、界面和快速反应，也适用于生成固体的反应。
（6）搅拌鼓泡釜式反应器（图片）
特点：a.反应器内气体能较好地分散成细小的气泡，增大气液接触面积。
b.反应器内液体流动接近全混流，同时能耗较高。
应用：搅拌釜式反应器适用于慢反应，尤其对高粘性的非牛顿型液体更为适用。
(7)高速湍动反应器（图片）
喷射反应器、文氏反应器等属于高速湍动接触设备。
特点：气膜传递过程的速率大，因而获得很高的反应速率。
应用：它们适用于瞬间反应。
几种常用的气液相反应器的特性参数。
3、工业生产对气液相反应器的选用要求
(1)具备较高的生产能力
在一般情况下，当气液相反应过程的目的是用于生产化工产品时，应考虑选用填料塔；如果反应速率极快可以选用填料塔和喷雾塔；如果反应速率极快，同时热效应又很大，可以考虑选用膜式塔；如果反应速率极快而处于气膜控制时，以选用喷射和文氏反应器等高速湍动的反应器为宜；如果反应速率为快速或中速时，宜选用板式塔；对于要求在反应器内能处理大量液体而不要求较大相界面积的动力学控制过程，以选用鼓泡塔和搅拌釜式反应器为宜；对于要求有悬浮均匀的固体粒子催化剂存在的气液相反应过程，一般选用搅拌釜式反应器。
(2）有利于反应选择性的提高
反应器的选型应有利于抑制副反应的发生。如平行反应中副反应较主反应为慢，则可采用持液量较少的设备，以抑制液相主体进行缓慢的副反应的发生；如副反应为连串反应，则应采用液相返混较少的设备（如填料塔）进行反应，或采用半间歇（液体间歇加入和取出）反应器。
(3）有利于降低能量消耗
反应器的选型应考虑能量综合利用并尽可能降低能耗。若气液反应在高于室温进行，则应考虑反应热量的回收；如气液反应在加压进行，则应考虑压力能量的综合利用。除此之外，为了造成气液两相分散接触，需要消耗一定的动力。研究表明：就造成比表面积而言，喷射反应器能耗最少，其次是搅拌釜式反应器和填料塔反应器，而文氏管和鼓泡反应器的能耗更大些。
（4）有利于反应温度的控制
气液相反应绝大部分是放热的，因而如何移热防止温度过高是经常碰到的实际问题。当气液相反应热效应很大而又需要综合利用时，降膜反应器是比较合适的。除此之外，板式塔和鼓泡反应器可借助于安置冷却盘管来移热。但在填料塔中，移热比较困难，通常只能提高液体喷淋量，以液体显热的形式移除。
（5）能在较少液体流率下操作
为了得到较高的液相转化率，液体流率一般较低，此时可选用鼓泡塔、搅拌釜和板式塔反应器，但不宜选用填料塔、降膜塔和喷射型反应器。例如，当喷淋密度低于3m3/(m2·h)时，填料就不会全部润湿，降膜反应器也有类似的情况，喷射型反应器在液气比较低时将不能造成足够的接触比表面。
二、喷雾塔结构和特点
结构包括塔体、气体分布器、雾化器、液体在分布器及自控仪表元器件等。
本塔特点：
1．不用填料及气液交换塔盘，系统阻力小，降低了风机功率，节约能耗；
2．采用雾化器，雾化喷嘴将液体完全雾化，气液交换面积大，吸收、净化充分；
3．因无填料免去了填料堵塞烦恼，省去了更换填料及维护的费用。同时也减轻了塔体的重量，使安装及基础变得简单化，节约了投资。
4．在塔内增加液体再分布器, 避免了塔内的“干锥体”(即塔中心空)现象，使吸收更充分。
三、工作原理
气液喷雾塔可作为气体吸收时需要进行除尘或吸收过程中液相内生成的场合，同时也可以降低气体温度。烟气从塔的下部进入，30%硫酸从塔顶向下喷淋，此时烟气经过硫酸喷淋，其中的三氧化硫被硫酸吸收，同时也使烟尘与气体脱离，烟气由塔顶出去，硫酸和烟尘由塔底流出。
主要反映式：SO3+H2O→H2SO4
反应器选型与设计完结版
反应器选型与设计 一、反应器类型 反应器设备种类很多，按结构型式分，大致可分为釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等。 釜式反应器： 反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器出口物料的浓度和温度。物料质点在反应器内停留时间有长有短，存在不同停留时间物料的混合，即返混程度最大。应器内物料所有参数，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。 优点：适用范围广泛，投资少，投产容易，可以方便地改变反应内容。 缺点：换热面积小，反应温度不易控制，停留时间不一致。绝大多数用于有液相参与的反应，如：液液、液固、气液、气液固反应等。 管式反应器 ①由于反应物的分子在反应器内停留时间相等，所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。 ②管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大，特别适用于热效应较大的反应。 ③由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的生产能力高。
④管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。 ⑤和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。 ⑥管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。用于加压反应尤为合适。固定床反应器 固定床反应器的优点是：①返混小，流体同催化剂可进行有效接触，当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗小。③结构简单。 固定床反应器的缺点是：①传热差，反应放热量很大时，即使是列管式反应器也可能出现飞温（反应温度失去控制，急剧上升，超过允许范围）。②操作过程中催化剂不能更换，催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用，常代之以流化床反应器或移动床反应器。固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状，网状催化剂早已应用于工业上。目前，蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。 1. 4 流化床反应器 （1）流化床反应器的优点 ①由于可采用细粉颗粒，并在悬浮状态下与流体接触，流固相界面积大（可高 16400m2/m3），有利于非均相反应的进行，提高了催化剂的利用率。 达3280 ~ ②由于颗粒在床内混合激烈，使颗粒在全床内的温度和浓度均匀一致，床层 400/(2)]，全床热容量大，热稳定性高，这与内浸换热表面间的传热系数很高[200 ~
反应釜搅拌器选型方法规范
反应釜搅拌器选型方法规范 反应釜搅拌器一个好的选型方法最好具备两个条件，一是选择结果合理，一是选择方法简便，而这两点却往往难以同时具备。 由于液体的粘度对搅拌状态有很大的影响，所以根据反应釜内搅拌介质粘度大小来选型是一种基本的方法。几种典型的搅拌器都随粘度的高低而有不同的使用范围。随粘度增高的各种搅拌器使用顺序为推进式、涡轮式、浆式、锚式和螺带式等，这里对推进式的分得较细，提出了大容量液体时用低转速，小容量液体时用高转速。这个选型图不是绝对地规定了使用浆型的限制，实际上各种浆型的使用范围是有重叠的，例如浆式由于其结构简单，用挡板可以改善流型，所以在低粘度时也是应用得较普遍的。而涡轮式由于其对流循环能力、湍流扩散和剪切力都较强，几乎是应用最广的一种浆型。 根据搅拌过程的目的与搅拌器造成的流动状态判断该过程所适用的浆型，这是一种比较合用的方法。由于苏联的浆型选择有其本国的习惯，所以与我国常用浆型并不尽相同。 推荐浆型是把浆型分成快速型与慢速型两类，前者在湍流状态操作，后者在层流状态操作。选用时根据搅拌目的及流动状态来决定浆型及挡板条件，流动状态的决定要受搅拌介质的粘度高低的影响。 其使用条件比较具体，不仅有浆型与搅拌目的，还有推荐的介质粘度范围、搅拌转速范围和槽的容量范围。 提出的选型表也是根据反应釜搅拌的目的及搅拌时的流动状态来选型，它的优点还在于根据不同搅拌过程的特点划分了浆型的使用范围，使得选型更加具体。比较上述表可以看到，选型的根据和结果还是比较一致的。下面对其中几个主要的过程再作些说明。 低粘度均相液体混合，是难度最小的一种搅拌过程，只有当容积很大且要求混合时间很短时才比较困难。由于推进式的循环能力强且消耗动力少，所以是最合用的。而涡轮式因其动力消耗大，虽有高的剪切能力，但对于这种混合的过程并无太大必要，所以若用在大容量液体混合时，其循环能力就不足了。
(完整版)釜式反应器-教案
釜式反应器 Tank Reactor 釜式反应器的学习任务 1、了解釜式反应器的基本结构、特点及工业应用。 2、掌握各类釜式反应器的计算。 3、了解釜式反应器的热稳定性。 4、掌握釜式反应器的操作技能。 项目一釜式反应器的结构 釜式反应器又称: 槽型反应器或锅式反应器一种低高径比的圆筒形反应器，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。 反应器内常设有搅拌（机械搅拌、气流搅拌等）装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。 操作时温度、浓度容易控制，产品质量均一。在化工生产中，既可适用于间歇操作过程，又可用于连续操作过程；可单釜操作，也可多釜串联使用；但若应用在需要较高转化率的工艺要求时，有需要较大容积的缺点。通常在操作条件比较缓和的情况下，如常压、温度较低且低于物料沸点时，釜式反应器的应用最为普遍。 一、釜式反应器基本结构 釜式反应器的基本结构主要包括: 反应器壳体、搅拌装置、密封装置、换热装置、传动装置。 壳体结构：一般为碳钢材料，筒体皆为圆筒型。釜式反应器壳体部分的结构包括筒体、底、盖（或称封头）、手孔或人孔、视镜、安全装置及各种工艺接管口等。封头；反应釜的顶盖，为了满足拆卸方便以及维护检修。 平面形：适用于常压或压力不高时； 碟形：应用较广。 球形：适用于高压场合； 椭圆形：应用较广。 锥形：适用于反应后物料需要分层处理的场合。 手孔、人孔：为了检查内部空间以及安装和拆卸设备内部构件。 视镜: 观察设备内部物料的反应情况，也作液面指示用。 工艺接管: 用于进、出物料及安装温度、压力的测定装置。
高三通用技术二轮复习“结构与设计专题”(有答案)
高三通用技术二轮复习“结构与设计专题” 一、知识回顾 1、结构与力：事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。从力学角度来说， 结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的 力。一般结构会受到以下五种力：拉力、压力、剪切力、弯曲力和扭转力。 2、结构的类型： （1）实体结构：结构体本身是实心的结构。受力特点：外力分布在整个体积中。如：铅球、实心墙、大坝、铁锤、冰山、泰山等。 （2）框架结构：结构体由细长的构件组成的结构。受力特点：支撑空间而不充满空间。如：栅栏、铁塔、脚手架、板凳、鸟巢、楼房、课桌、 餐桌、床等。 （3）壳体结构：层状的结构。受力特点：外力作用在结构体的表面上。如：贝壳、飞机汽车的外壳、安全帽、鸡蛋、乒乓球、头盖骨、篮球等。 3、稳固结构的探析 （1）结构与稳定性：结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 影响因素： A、重心位置的高低：不倒翁、台扇的底座、茶几的下层用密度较大的材料做 成、楼房浇注地基、篮球架底部加压石快等。 B、支撑面积的大小：三角架、A字形梯、正立的瓶子比倒立的瓶子稳定等。 C、结构的形状：三角形最稳定、Z字形屏风、梯形的水坝等 （2）结构与强度：结构具有抵抗外力破坏的能力。 影响因素： A、结构的形状：（同一构件或材料的截面积越大越坚固、三角形最坚固）工字 钢、每个面都是三角形的钻石、房梁和脚手架加斜梁等。 B、材料：材料不同强度不同。合金钢>普通钢>铜>铸铁>松木>塑料。 C、构件之间的连接方式：榫接、铆接、胶粘、绳系、焊接、螺栓连接等。 铰连接：连接处不能相对移动，但可相对转动。 刚连接：连接处既不能相对移动，也不能相对转动。 4、简单结构的设计：考虑的主要因素如下图：
高二通用技术结构与设计知识点归纳
高二通用技术《结构与设计》知识点归纳 高二通用技术《结构与设计》知识点归纳 、常见结构的认识 1、结构的涵义（A级了解 P2） （1）涵义：事物的各个组成部分之间特定的有序搭配和排列。（2）本质（功能）：承受力和抵抗变形。 2、实体结构（A级了解 P8） 一般是实心的，特点是外力分布在整个体积中，能够随比较大的力。比如长城、三峡大坝、锤子、厨房中的菜板子等等。 3、框架结构（A级了解 P9） 框架结构形态比较简单，主要由细长的构件组成，特点是支撑空间而不充满空间，主要承受水平或垂直方向的力。 比如窗户、自行车、艾菲尔铁塔、桌子、书橱等等。 4、壳体结构（A级了解 P9） 壳体结构是指层状的结构，能够巧妙地将外力分散到整个表面。 比如鸡蛋、核桃、瓜子、头盔、锅碗瓢盆都是壳体结构的。 二、稳固结构的探析 1、结构稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。（B级理解 P12） 2、影响结构稳定性的主要因素有重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。（B级 3、结构的强度指结构具有的的抵抗力被外力破坏的能力（B级理解P17） 4、影响结构强度的主要因素：结构的形状、使用的材料、构件之间的连接等因素有密切的关系。（B级理解 P17） 5、连接方式：绞连接（轮子、轴承、风扇、人体四肢与躯干等等）、刚连接（建筑物的各个部分之间等等）。（B级理解 P19） 三、简单结构的设计 1、结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足设计规范，满足使用者的基本需要2015地质版高二通用技术会考知识点总结二2015地质版高二通用技术会考知识点总结二。
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高中通用技术 技术与设计2第一单元、结构与设计单元练习题
第一单元、结构与设计单元练习题 班级姓名 一、选择题：（每小题2分，共60分） １.下列结构是受自然界事物结构启发而产生的――――――――――――――――（） A、口杯 B、衣服 C、飞机 D、手表 ２.我们所用的板凳属于――――――――――――――――――――――（）结构。 A、实心结构 B、框架结构 C、空心结构 D、壳体结构 3．悉尼歌剧院的外壳属于―――――――――――――――――――――――――（） A、实体结构 B、框架结构 C、壳体结构 D、混合结构 4．分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构――――――――――――（） A、头盔 B、圆形陶瓷饰品 C、贝类 D、金字塔 5．体操运动员在单杠上做大回环姿势时，会使杠体产生―――――――――（）变形。 A、拉伸 B、弯曲 C、压缩 D、断裂 6．上刀梯是是湘西苗族的传统活动，表演者为保证脚不受割伤，必须力求脚面垂直落在刀刃上，绝不滑动。此时脚面承受―――――――――――――――――――――――（） A、拉力 B、压力 C、剪切力 D、弯曲力 7．我国塔式建筑的结构一般都是由上到下越来越大，这主要是考虑它的―――――（） A、稳定性 B、强度 C、美观性 D、经济性 8．走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是――――――――――――――――――（） A、美观 B、重心低 C、保护 D、支撑 9．可以用受力结构的稳定性来解释的事实是―――――――――――――――――( ) A、拔河的绳子断裂 B、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力 C、广告牌被台风吹倒 D、耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐 10.以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的――――――――（） A、游乐设施的跷跷板功能结构 B、房间门口的活页功能结构； C、学校运动场的篮球架结构 D、圆珠笔的笔嘴结构。 11．影响结构稳定性的因素有――――――――――――――――――――――――（） ①结构的形状②材料③支撑面积大小④物体重心的位置 A、①②③ B、②③ C、①④ D、①③④ 12．我们常用的A形梯不采用铝合金片，而是采用长方形截面的构件，这说明以下哪个因素―――――――――――――――――――――――――（）影响着结构的强度？ A、材料 B、形状 C 、构件 D、连接方式 材料：人们最早利用混凝土的时候，只是把它当作人造石材。作为人造石材的混凝土与一般石材一样，虽然有较好的耐压性能，但是经不起拉力。但是它有一个重要的性质，那就是它的膨胀系数与钢材很接近。因此，它可以与钢材紧密结合起来。当人们把混凝土跟钢材结合起来做梁后发现：这样的梁既能受压，也能受拉，其强度比用混凝土做成的梁的强度大得多。回答13、14题。 13.钢筋混凝土梁中比无钢筋的水泥梁的―――――――――――――（）强度更强。 A、抗弯 B、抗压 C、抗拉 D、抗剪 14．在下列的钢筋混凝土桥梁中，哪种结构最好―――――――――――――（） 15．在一根竹杆和一根同样尺寸的脆性塑料杆上不断加挂相同质量的重物，竹杆比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂，说明了―――――――――――（）影响结构的强度。 A、材料 B、结构的形状 C、构件横截面形状 D、构件的连接方式 16．李敏要使客厅的茶几更具有欣赏价值，那么她应该侧重改变茶几的―――――（）
反应器选型
表6-1 反应器选型一览表表6-2 压缩机选型一览表 名称类型数 量 个 型号 重 量 t 功率 Kw 价格/万 元 异构化循环压缩机凝汽透平驱动 的离心式压缩 机 2 BCL406/A 14. 3 5000 名称 数量/ 台类型尺寸/mm 温度 /℃ 压力 /MPa 封头形式材料 重量/ Kg 价格/万 元 异构化反 应器1 Packin ox焊板 式 Φ4000*13000420 1.2 标准椭圆 型封头 06Cr25 Ni20S3 1008 36238.2 异构化分 离器1 FA-701 -1/2 Φ4000*13000 175 0.8 标准椭圆 形风头 06Cr25 Ni20S3 1008 36238.2
编号型号类型 内径 /mm 列管 管数/ 根 管程 数 换热 面积 /㎡ 材料 重量/ Kg 价格/ 万元管长 /mm 列管规格 /mm 排列方式管程壳程 E101 BEM600-0.345-28.8-1.27/19-1Ⅰ管板式635 1270 Φ19X2正三角形310 1 28.8 碳钢碳钢1549 18.3 E102 BEM200-0.345/3.3-6.5-2.4/19-2Ⅰ管板式203.2 2438.4 Φ19X2正三角形46 2 6.5 碳钢碳钢354 6.0 E103 BEM200-0.345-2.3-1.2/19-4Ⅰ管板式203.2 1219.2 Φ19X2正三角形33 4 2.3 碳钢碳钢214 4.9 E104 BEM200-0.345-9.8-4.6/19-2Ⅰ管板式203.2 4267.2 Φ19X2正三角形39 2 9.8 碳钢碳钢465.7 6.0 E105 BEM200-0.345/1.03-3.1-1.2/19-2Ⅰ管板式203.2 1219.2 Φ19X2正三角形46 2 3.1 碳钢碳钢228.6 5.1 E106 BEM200-0.345/4.4-3.1-1.2/19-1Ⅰ管板式177.8 1219.2 Φ19X2正三角形46 1 3.1 碳钢碳钢233.9 5.2 E107 BEM200-0.345-3.2-1.2/19-1Ⅰ管板式203.2 1219.2 Φ19X2正三角形47 1 3.2 碳钢碳钢244.6 5.1
[通用技术必修 技术与设计2] 第一单元 结构与设计
第一单元结构与设计 第一节认识常见的结构 （第一课时） 一、教学目标: （一）了解结构的含义。 （二）能从力学的角度理解结构的概念。 （三）通过学习椅面、简易桥梁的受力分析案例,分析结构是如何承受力的。展示一些采用架、梁、拱结构的建筑物的图片，激发学生的学习激情和兴趣。 二、教学内容分析: 本课时是《技术与设计2》第一单元“结构与设计”的第一节“无处不在的结构”的第一课时。世界上任何事物都存在结构,结构多种多样且决定着事物存在的性质。本课时要通过放映蜂窝、蜘蛛网、大树、动物的身体与器官等结构图。通过对自然界中形形色色的结构的分析和研究,使学生明白“结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列”。要让学生知道为什么要学习“结构与设计”，自然界中形形色色的结构给了人们无限的创造灵感和启示。人们将其成果应用到技术领域, 是为了更好地服务于人类。本课时还要讲解构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，讲解应力概念。当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。应力从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。 教学重点：结构概念 教学难点：应力概念 三、教学媒体、资源的运用： 纸板承受压力试验需要废旧纸盒的纸板和给纸板加压的重物,由于是第一个课时，不要求学生准备材料，教师应提供足够的材料。 四、教学对象分析： 学生对结构有一定的了解。对结构的功能和分类也有一定的基础。另外，学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础。但是由于受力分析是物理课教学中的难点，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用模型演示形变的情况，分析说明拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力等。 五、教学策略： 从认识常见的结构开始,通过学生熟悉的事例,展开技术视野中的力与结构讨论, 通过有趣的小试验, 强化对不同类型结构的特点的理解。 （一）教法： 在教学过程中，采用讲授法、阅读法、案例分析法和提问法，让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。本课时要求学生亲历纸板承受压力试验并运用多媒体教学设备，将与教学相关的图片展示给学生，都是为了让学生尽快获得感性认识，并上升到理性认识。 （二）学法： 鼓励学生自主探究和合作交流，引导学生自主观察、总结，在与他人的交流中丰富自己的思维方式，获得不同的体验和不同的发展。引导学生从力学的角度理解结构的概念并注意基本受力形式与物理学中力的区别和联系。
反应器选型与设计完结版
反应器选型与设计完结版 This manuscript was revised by the office on December 10, 2020.
反应器选型与设计 一、反应器类型 反应器设备种类很多，按结构型式分，大致可分为釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等。 釜式反应器： 反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器出口物料的浓度和温度。物料质点在反应器内停留时间有长有短，存在不同停留时间物料的混合，即返混程度最大。应器内物料所有参数，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。优点：适用范围广泛，投资少，投产容易，可以方便地改变反应内容。 缺点：换热面积小，反应温度不易控制，停留时间不一致。绝大多数用于有液相参与的反应，如：液液、液固、气液、气液固反应等。 管式反应器 ①由于反应物的分子在反应器内停留时间相等，所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。 ②管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大，特别适用于热效应较大的反应。 ③由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的生产能力高。 ④管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。 ⑤和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。 ⑥管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。用于加压反应尤为合适。 固定床反应器 固定床反应器的优点是：①返混小，流体同催化剂可进行有效接触，当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗小。③结构简单。 固定床反应器的缺点是：①传热差，反应放热量很大时，即使是列管式反应器也可能出现飞温（反应温度失去控制，急剧上升，超过允许范围）。②操作过程中催化剂不能更换，催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用，常代之以流化床反应器或移动床反应器。固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状，网状催化剂早已应用于工业上。目前，蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。 1. 4 流化床反应器 （1）流化床反应器的优点 ①由于可采用细粉颗粒，并在悬浮状态下与流体接触，流固相界面积大（可高达 16400m2/m3），有利于非均相反应的进行，提高了催化剂的利用率。 3280 ~ ②由于颗粒在床内混合激烈，使颗粒在全床内的温度和浓度均匀一致，床层 400/(2)]，全床热容量大，热稳定性高，这些都与内浸换热表面间的传热系数很高[200 ~ 有利于强放热反应的等温操作。这是许多工艺过程的反应装置选择流化床的重要原因之一。 流化床内的颗粒群有类似流体的性质，可以大量地从装置中移出、引入，并可以在两个流化床之间大量循环。这使得一些反应—再生、吸热—放热、正反应—逆反应等反应耦合过程和反应—分离耦合过程得以实现。使得易失活催化剂能在工程中使用。 （2）流化床反应器的缺点
通用技术结构与设计
普通高中通用《技术与设计2》地质版第一章结构与设计 第二节?典型结构案例分析-----结构是怎样受力的 第一课时探究典型结构的受力与变形 一、教材分析 本节的内容是在结构的概念、结构的功能和分类之后的一节内容，本节教材内容计划教学时间：2课时。第一课时主要探究典型结构的受力与变形之单杠结构分析；第二课时主要探究典型结构的受力与变形之棚室屋架结构分析。 学生只有学习了这两课时后才能够理解后边的棚室屋架结构及第三小节强度与稳定性的概念。 本节课主要是进行第一课时的教学内容学习。第一课时的主要内容是：A、了解不同的结构具有不同的功能，能承受不同的力，抵抗不同的变形。B、单杠的结构和在使用中的受力及形变分析。C、梁的受力特点。D、知道在实际的建筑物中梁结构的应用。 二、学生分析 经过第一节内容的学习后，同学们了解了结构的概念、结构的功能和分类等基础知识。另外，学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有了一定的基础。但是由于受力分析是物理课教学中的难点，多数学生在受力分析中还是有困难的，所以在教学中还要利用视频演示、用游戏、用实验等多方面的信息来辅助学生学习并掌握本节课内容：分析说明杠体的受力、立柱及拉杆的受力情况、梁的受力情况及建筑物中梁结构的应用等。 三、教学目标 1、知识与技能： （1）、了解不同的结构具有不同的功能，能承受不同的力，抵抗不同的变形。 （2）、掌握单杠中拉杆的数量不同、拉杆的位置不同对单杠这个整体结构的影响。 （3）、掌握杠体的受力和形变特点。 （4）、了解梁的受力特点。 （5）、知道在实际的建筑物中梁结构的应用。 2、过程与方法： 采用讲授教学法、游戏法、实验法、案例分析法、提问法，并将课堂教学急待解决疑难问题，让学生共同讨论、分析、交流互动等教学形式交叉和渗透灵活运用，并始终贯穿于整个课堂教学当中。运用多媒体教学设备，将与教学相关的视频图片展示给学生，从而让学生尽快达成感性的共识。 3、情感态度价值观： 通过学习，联系生活，能具体问题，具体分析，通过游戏和实验培养学生的观察能力，体验学习乐趣。 四、教学重点、难点 1、重点： （1）、掌握单杠中拉杆的数量不同、拉杆的位置不同对单杠这个整体结构的影响。 （2）、掌握杠体的受力和形变特点。 2、难点： （1）、掌握杠体的受力和形变特点。 （2）、了解梁的受力情况分析。 五、教学安排 1课时 六、教学流程
反应器结构及工作原理图解
反应器结构及工作原理图解 小7：这里给大家介绍一下常用的反应器设备，主要有以下类型：①管式反应器。由长径比较大的空管或填充管构成，可用于实现气相反应和液相反应。②釜式反应器。由长径比较小的圆筒形容器构成，常装有机械搅拌或气流搅拌装置，可用于液相单相反应过程和液液相、气液相、气液固相等多相反应过程。用于气液相反应过程的称为鼓泡搅拌釜（见鼓泡反应器）；用于气液固相反应过程的称为搅拌釜式浆态反应器。③有固体颗粒床层的反应器。气体或(和)液体通过固定的或运动的固体颗粒床层以实现多相反应过程，包括固定床反应器、流化床反应器、移动床反应器、涓流床反应器等。④塔式反应器。用于实现气液相或液液相反应过程的塔式设备，包括填充塔、板式塔、鼓泡塔等（见彩图）。 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。
分类： 1、水平管式反应器 由无缝钢管与U形管连接而成。这种结构易于加工制造和检修。高压反应管道的连接采用标准槽对焊钢法兰，可承受1600-10000kPa压力。如用透镜面钢法兰，承受压力可达10000-20000kPa。
2、立管式反应器 立管式反应器被应用于液相氨化反应、液相加氢反应、液相氧化反应等工艺中。
3、盘管式反应器 将管式反应器做成盘管的形式，设备紧凑，节省空间。但检修和清刷管道比较困难。
反应器选型与设计完结版
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反应器选型与设计一、反应器类型 反应器设备种类很多，按结构型式分，大致可分为釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等。 釜式反应器： 反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器出口物料的浓度和温度。物料质点在反应器内停留时间有长有短，存在不同停留时间物料的混合，即返混程度最大。应器内物料所有参数，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。 优点：适用范围广泛，投资少，投产容易，可以方便地改变反应内容。 缺点：换热面积小，反应温度不易控制，停留时间不一致。绝大多数用于有液相参与的反应，如：液液、液固、气液、气液固反应等。 管式反应器 ①由于反应物的分子在反应器内停留时间相等，所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。 ②管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大，特别适用于热效应较大的反应。 ③由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的生产能力高。 ④管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。 ⑤和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。 ⑥管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。用于加压反应尤为合适。
固定床反应器 固定床反应器的优点是：①返混小，流体同催化剂可进行有效接触，当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗小。③结构简单。 固定床反应器的缺点是：①传热差，反应放热量很大时，即使是列管式反应器也可能出现飞温（反应温度失去控制，急剧上升，超过允许范围）。②操作过程中催化剂不能更换，催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用，常代之以流化床反应器或移动床反应器。固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状，网状催化剂早已应用于工业上。目前，蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。 1. 4 流化床反应器 （1）流化床反应器的优点 ①由于可采用细粉颗粒，并在悬浮状态下与流体接触，流固相界面积大（可 16400m2/m3），有利于非均相反应的进行，提高了催化剂的利用率。 高达3280 ~ ②由于颗粒在床内混合激烈，使颗粒在全床内的温度和浓度均匀一致，床层与内浸换热表面间的传热系数很高[200 400/(2)]，全床热容量大，热稳定性高， ~ 这些都有利于强放热反应的等温操作。这是许多工艺过程的反应装置选择流化床的重要原因之一。 流化床内的颗粒群有类似流体的性质，可以大量地从装置中移出、引入，并可以在两个流化床之间大量循环。这使得一些反应—再生、吸热—放热、正反应—逆反应等反应耦合过程和反应—分离耦合过程得以实现。使得易失活催化剂能在工程中使用。 （2）流化床反应器的缺点
气液相反应器基本类型与结构
6.1.2 气液相反应器基本类型与结构 1.气液相反应器的基本类型 气液相反应器按气液相接触形态可分为： （1）气体以气泡形态分散在液相中的鼓泡塔反应器、搅拌鼓泡釜式反应器和板式反应器； （2）液体以液滴状分散在气相中的喷雾、喷射和文氏反应器等； （3）液体以膜状运动与气相进行接触的填料塔反应器和降膜反应器等。 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) 气液相反应器的主要类型示意图 (a)填料塔反应器；（b）板式塔反应器；（c）降膜反应器；（d）喷雾塔反应器；（e）鼓泡塔反应器；（f）搅拌鼓泡釜式反应器；（g）喷射或文氏反应器 2.气液相反应器的特点 (1)鼓泡塔反应器（图片） 特点：a.气相既与液相接触进行反应同时搅动液体以增加传质速率； b.鼓泡塔反应器结构简单、造价低、易控制、易维修、防腐问题易解决，用于高压时也无困难。 c.鼓泡塔内液体返混严重，气泡易产生聚并，故效率较低。 应用：这类反应器适用于液体相也参与反应的中速、慢速反应和放热量大的反应。
(2)填料塔反应器（图片） 特点：a.液体沿填料表面下流，在填料表面形成液膜而与气相接触进行反应，故液相主体量较少。 b.填料塔反应器气体压降很小，液体返混极小，是一种比较好的气液相反应器。 应用：适用于瞬间、界面和快速反应。 （3）板式塔反应器（图片） 特点:a.板式塔反应器中的液体是连续相而气体是分散相，借助于气相通过塔板分散成小气泡而与板上液体相接触进行化学反应； b.能在单塔中直接获得极高的液相转化率； c.板式塔反应器的气液传质系数较大，可以在板上安置冷却或加热元件，以适应维持所需温度的要求； d.但是板式塔反应器具有气相流动压降较大和传质表面较小等缺点。 应用：板式塔反应器适用于快速及中速反应。 (4)膜反应器（图片） 特点：a.通常借助管内的流动液膜进行气液反应，管外使用载热流体导入或导出反应热。 b.降膜反应器还具有压降小和无轴向返混的优点。 c.由于降膜反应器中液体停留时间很短， d.降膜管的安装垂直度要求较高，液体成膜和均匀分布是降膜反应器的关键，工程使用时必须注意。 应用：降膜反应器可用于瞬间、界面和快速反应，它特别适用于较大热效应的气液反应过程；不适用于慢反应；也不适用于处理含固体物质或能析出固体物质及粘性很大的液体。 （5）喷雾塔反应器（图片） 特点：a.液体以细小液滴的方式分散于气体中，气体为连续相，液体为分散相， b.具有相接触面积大和气相压降小等优点。
化学反应器分类及其特点
化学反应器分类及其特点 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
化学反应器的分类及特点 秦财德 （中南大学、化学化工学院、化工1002班） 摘要: 反应器的应用始于古代，制造陶器的窑炉就是一种原始的反应器。近代工业中的反应器形式多样。化学反应器，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌（机械搅拌、气流搅拌等）装置。本文主要介绍化学反应器的分类和特点 关键词：化学反应器特点典型反应 现在的化工反应器在向高精端方向发展，在化工反应中处于主要地位，化学反应器是化学反应的载体,是化工研究、生产的基础,是决定化学反应好坏的重要因素之一,因此反应器的设计、选型是十分重要的。反应器的种类很多，设计和选型很重要，座椅应该按照实际情况来设计制造。 一．釜式反应器 （一）反应器的简介 一种低高径比的圆筒形反应器，用于实现液相单相反应过程和液液、气液、液固、气液固等多相反应过程。器内常设有搅拌（机械搅拌、气流搅拌等）装置。在高径比较大时，可用多层搅拌桨叶。在反应过程中物料需加热或冷却时，可在反应器壁处设置夹套，或在器内设置换热面，也可通过外循环进行换热。 （二）反应器的特点
反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器出口物料的浓度和温度。物料质点在反应器内停留时间有长有短，存在不同停留时间物料的混合，即返混程度最大。反应器内物料所有参数，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。 优点：适用范围广泛，投资少，投产容易，可以方便地改变反应内容。 缺点：换热面积小，反应温度不易控制，停留时间不一致。绝大多数用于有液相参与的反应，如：液液、液固、气液、气液固反应等。 （三）典型反应： 在等温间歇反应器中进行乙酸乙酯皂化反应： CH 3COOC 2 H 5 +NaOH CH 3 COONa+ C 2 H 5 OH 二．管式反应器 （一）反应器的简介 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）反应器的特点 （1）由于反应物的分子在反应器内停留时间相等，所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。
反应器选型与设计完结版
反应器选型与设计完结版Newly compiled on November 23, 2020
反应器选型与设计一、反应器类型 反应器设备种类很多，按结构型式分，大致可分为釜式反应器、管式反应器、塔式反应器、固定床反应器、流化床反应器等。 釜式反应器： 反应器中物料浓度和温度处处相等，并且等于反应器出口物料的浓度和温度。物料质点在反应器内停留时间有长有短，存在不同停留时间物料的混合，即返混程度最大。应器内物料所有参数，如浓度、温度等都不随时间变化，从而不存在时间这个自变量。优点：适用范围广泛，投资少，投产容易，可以方便地改变反应内容。 缺点：换热面积小，反应温度不易控制，停留时间不一致。绝大多数用于有液相参与的反应，如：液液、液固、气液、气液固反应等。 管式反应器 ①由于反应物的分子在反应器内停留时间相等，所以在反应器内任何一点上的反应物浓度和化学反应速度都不随时间而变化，只随管长变化。 ②管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大，特别适用于热效应较大的反应。 ③由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的生产能力高。 ④管式反应器适用于大型化和连续化的化工生产。 ⑤和釜式反应器相比较，其返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流型接近与理想流体。 ⑥管式反应器既适用于液相反应，又适用于气相反应。用于加压反应尤为合适。 固定床反应器
固定床反应器的优点是：①返混小，流体同催化剂可进行有效接触，当反应伴有串联副反应时可得较高选择性。②催化剂机械损耗小。③结构简单。 固定床反应器的缺点是：①传热差，反应放热量很大时，即使是列管式反应器也可能出现飞温（反应温度失去控制，急剧上升，超过允许范围）。②操作过程中催化剂不能更换，催化剂需要频繁再生的反应一般不宜使用，常代之以流化床反应器或移动床反应器。固定床反应器中的催化剂不限于颗粒状，网状催化剂早已应用于工业上。目前，蜂窝状、纤维状催化剂也已被广泛使用。 1. 4 流化床反应器 （1）流化床反应器的优点 ①由于可采用细粉颗粒，并在悬浮状态下与流体接触，流固相界面积大（可高达 16400m2/m3），有利于非均相反应的进行，提高了催化剂的利用率。 3280 ~ ②由于颗粒在床内混合激烈，使颗粒在全床内的温度和浓度均匀一致，床层 与内浸换热表面间的传热系数很高[200~400/(2)]，全床热容量大，热稳定性高，这些都有利于强放热反应的等温操作。这是许多工艺过程的反应装置选择流化床的重要原因之一。 流化床内的颗粒群有类似流体的性质，可以大量地从装置中移出、引入，并可以在两个流化床之间大量循环。这使得一些反应—再生、吸热—放热、正反应—逆反应等反应耦合过程和反应—分离耦合过程得以实现。使得易失活催化剂能在工程中使用。 （2）流化床反应器的缺点 ①气体流动状态与活塞流偏离较大，气流与床层颗粒发生返混，以致在床层轴向没有温度差及浓度差。加之气体可能成大气泡状态通过床层，使气固接触不良，使反应的转化率降低。因此流化床一般达不到固定床的转化率。
通用技术结构与设计单元测试习题
第一单元《结构与设计》检测试题 班级学号姓名 一、选择题 1、结构是指（） A、构成自身的空间形态 B、事物各个组成部分的有序搭配和排列 C、承受力和抵抗变形 D、可承受力的非架构形态 2、尼龙搭扣是利用自然中（）的结构而发明的。 A、叶边上有齿的小草 B、植物 C、植物的种子 D、苍耳子 3、结构的构件受力多种多样，基本的受力形式有（） ①受重力②受拉、受压③受剪切力、受扭转④受弯曲 A、①②④ B、①③④ C、①②③ D、②③④ 4、固定空调室外机铁架的镙钉的受力形式为（） A、受重力 B、受扭转 C、受剪切 D、受弯曲 5、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（） A、美观 B、改变重心 C、增加重量 D、支撑 6、钻石有令人难以置信的强度，它有碳元素构成的分子结构为四面体，每个面都是三角形，这说明了结构的强度与下面那个因素有关。（） A、重心位置 B、结构的材料 C、结构的形状 D、综合利用以上各因素 7、发生交通事故时，摩托车手的头盔能有效保护车手的头部安全，是因为（） A、头盔的壳体结构能分散撞到头盔上的力 B、头盔的壳体结构能吸收撞到头盔上的力 C、头盔的框架结构能分散撞到头盔上的力 D、头盔的组合结构能吸收撞到头盔上的力 8、结构的稳定性是指（） A、结构在负载作用下维持原有平衡状态的能力 B、结构在外力作用下维持原有平衡状态 C、结构在负载作用下维持原有平衡状态的现象 D、结构的牢固 9、立柱式的广告牌容易被台风吹倒，是因为（） A、造得不牢 B、受力面积大 C、支撑面积小 D、受力面积大而支撑面积小 10、影响结构稳定的因素除了重心高低、支撑面积的大小和形状以外，还与（）有关 A、材料 B、高低 C、粗细D高低和粗细 11、不倒翁“不倒”的主要原因是（） A、构成其材料的强度大 B、其形状的美观性较好 C、其底部接触面小 D、其重心低，底部接触面是光滑的弧面