连续流反应器

连续流反应器可以有下列几种形式 。

（1）封闭（压力流）套管式：反应器的结构主体为一内壁做有反射面的管道（往往采用内壁抛光的不锈钢管，要求反射面的紫外线反射率高于85%），管道内安装着带透明套管的紫外线灯。套管的紫外线透射率要求不低于80%，外壁与被处理水直接接触，内壁与灯管之间留有环状的空气层阻热，端部不封闭。在灯管外做保温套管的原因是防止被处理水带走灯的热量，不使灯管的温度过低而影响发光效率，套管的保温作用也起了稳定紫外光输出的作用。一般设置套管后，水温在5~32°C之间变化对低压灯管的紫外线输出强度几乎没有影响。有的消毒器在筒体内壁加装了螺旋形叶片，以便改变水流的运动状态，避免出现死水区域。

另一种套管式反应器采用对紫外线透明的外管壳，在管壳外布置带有反射面的灯管。

套管式反应器的辐射剂量常用单位水量所接受的辐射功表示，被处理水一般为有压流，封闭套管式反应器的灯管的更换一般比较复杂，更换灯管时要停水，因此还要设置备用系统并配备相应的管道阀门。由于系统比较复杂，所以封闭套管式反应器往往规模不大，但比较适用于中小型紧凑的供水设施如纯水供应消毒、管道直饮水消毒和临时消毒灯情况，或用于有必要采用压力系统以及消毒器不能安装在明渠上方使用的情况。在某些情况下，也有将套管式反应器造成组合模块形式，使于设备的检修、更换和扩充。

封闭套管式反应器中在于水接触的灯套管表面上容易因为光化学作用而产生结垢。结垢的成分主要为氧化铁和碳酸钙等盐类。垢层会影响紫外线的穿透力并减弱消毒效果。在灯管表面进行人工清洁时应使用擦镜纸和75%酒精、柠檬酸或稀盐酸等清洗剂。人工清洗效率低、劳动强度很大，只适用于小规模的水处理装置。在大型反应器的设计中，有些淹没式灯管采用了气动、水力或机械驱动的清洗刷或螺旋形刮泥板（常用聚四氟乙烯塑料制造）等清洁装置，在清洗时有的还能辅助添加某些清洗剂。这些装置由设定的紫外光的通光量自动启动，避免了频繁的设备维护，显著降低了工人的劳动强度，缺点是构造比较复杂。

封闭套管式灯管反应室内的流速一般不宜过低，以减少 结垢的产生。为了便于维护检修，封闭式紫外线反应设备应考虑隔离、泄水和流量指示装置。两种封闭套管式反应器如图1。

空管反应器主要用于气相、液相、气一液相连续反应过程，由单根（直管或盘管）连续或多根平行排列的管子组成，一般设有套管或壳管式换热装置。操作时，物料自一端连续加入，在管中连续反应，从另一端连续流出，便达到了要求的转化率。由于空管反应器能承受较高的压力，故用于加压反应尤为合适，例如，油脂或脂肪酸加氢生产高碳醇、裂解反应用的管式炉便是空管反应器。

此种反应器具有容积小、比表面大、返混少、反应混合物连续性变化、易于控制等优点。但若反应速率较慢，则有所需管子长、压降较大等不足。随着化工生产越来越趋于大型化、连续化、自动化，连续操作的空管反应器在生产中使用越来越多，某些传统上一直使用间歇搅拌釜的高分子聚合反应，目前也开始改用连续操作的空管反应器。

空管反应器的长径比较大，与釜式反应器相比在结构上差异较大，有直管式、盘管式、多管式等，如图1所示。