反応器
化学反応にはほとんどの場合触媒を使うため、反応器内で触媒を担持し続けるために様々な機構が考案されている。
固定層反応器は、粒状触媒を網目状の床に担持するタイプの反応器である。低コストで実現できる反面、触媒粒径が大きいため触媒の活性が低く、また、通過する流体の圧力損失が大きい。
流動層反応器は、粉体状の触媒のなかを気体が泡のように噴き出すよう設計された反応器である。
粉流相反応器は、反応流体内を粉体触媒が懸濁する反応器である。反応効率が良い反面、触媒回収が難しい。
反応器内の流体の流れには、完全混合流れ (Complete Mixing Flow) と押し出し流れ (Plug Flow Reactor) の2つの理想的なモデルが存在する。
完全混合流れは、反応器内の成分が完全に均一であり、供給した原料が一瞬の時間も置かず均一な状態へ混合されるモデルである。完全混合では,出口流体の組成と反応器内部の物質の組成が等しい.
押し出し流れは、供給された原料が、それ以前や以後に供給された原料と一切交わることなく、反応流体がまるでピストンで押し出されていくように流れる反応器のことである。そのため,押し出し流れはピストン流れとも呼ばれる.
どちらも理想のモデルであり、現実の反応器はすべてこの二つの間にある。多くの反応は一次反応で記述され、その場合、高い原料濃度を保持したままでいられる押し出し流れのほうが反応器として高い効率を得られる。
反応器(はんのうき、英: (chemical) Reactor)とは、化学物質の製造過程において、化学反応を行わせる装置をさす。反応器の設計を扱う分野として,化学工学には反応工学と呼ばれる分野がある.