反应器设计心得（反应器设计心得体会）

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描述反应器性能的两个最基本的方程是反应速率方程和反应平衡方程。反应速率方程反应速率方程是描述反应器中反应速率与反应物浓度、温度、压力等变量之间关系的方程。

反应器设计的基本内容：（1）选择合适的反应器型式；（2）确定最佳的操作条件；（3）针对所选定的反应器型式，根据所确定的操作条件，计算完成规定的生产任务所需要的反应体积。

结构：三元催化反应器类似消声器。其外表面由双层不锈钢板制成，呈圆柱形。双层板夹层内安装有保温材料石棉纤维毡。内网隔板中间安装有净化剂。净化剂：净化剂由载体和催化剂组成。

汽车三元催化反应器的基本知识结构：三元催化反应器类似消声器。它的外面用双层不锈薄钢板制成筒形。在双层薄板夹层中装有绝热材料---石棉纤维毡。内部在网状隔板中间装有净化剂。净化剂：净化剂由载体和催化剂组成。

不同反应有不同的速率常数，速率常数与反应温度、反应介质（溶剂）、催化剂等有关，甚至会随反应器的形状、性质而异。速率常数k是化学动力学中一个重要的物理量，其数值直接反映了速率的快慢。

促进生物医药领域的发展：生物反应器技术在细胞工程、基因工程、生物传感、糖尿病治疗、癌症治疗等领域发挥着重要作用。促进生物制药行业的发展：生物反应器已成为生物制药行业的核心技术平台。

设计生物反应器时要考虑两点：一是选择特异性高的酶或适宜的活细胞作为催化剂，尽可能减少副产物，提高产品产量；二是尽可能提高产物的浓度，降低成本。生物反应器首先在发酵工业中得到应用。

生物反应器：生物反应器是利用生物体所具有的生物功能，在体外或体内通过生化反应或生物自身的代谢获得目标产物的装置系统、细胞、组织器官等等。

物反应器是利用酶或生物体（如微生物）所具有的生物功能，在体外进行生化反应的装置系统，它是一种生物功能模拟机，如发酵罐、固定化酶或固定化细胞反应器等。在酒类、医药生产、有机污染物降解方面有重要应用。

生物反应器是动物细胞工业化大规模培养中的关键设备。生物反应器培养工艺，具有综合成本低、批量大、批间差小、所获得病毒抗原含量高等优点。

采用间歇操作的反应器称为间歇反应器，其特点是进行所需的原料一次性装入反应器内，然后在其中进行化学反应，经一定时间后，达到所要求的反应程度时卸出全部物料，其中主要是反应产物以及少量未被转化的原料。

反应器模块中只有rbatch，关联reaction。间歇搅拌釜是指工业中间歇式搅拌机，在规模化生产中，出现的问题是反应器模块中只有rbatch，解决方式是关联reaction，否则因缺项目无法计算。

另外，间歇反应器中不存在物料的返混，对大多数反应有利。缺点是需要装卸料、清洗等辅助工序，产品质量不易稳定。②连续釜式反应器，或称连续釜）。可避免间歇釜的缺点，但搅拌作用会造成釜内流体的返混。

这样的技术问题比较复杂，如果是单釜反映，可以提高反应物浓度，通过变更工艺参数，来提高产品收率，诸如：降低反应温度，延长反应时间。

动物细胞培养反应器搅拌桨的改进搅拌桨的形式对细胞生长的影响非常大，这方面的改进主要考虑如何减小细胞所受的剪切力。

填充床反应器填充是在反应器中填充一定材质的填充物，供细胞贴壁生长。营养液通过循环灌流的方式提供，并可在循环过程中不断补充。细胞生长所需的氧分也可以在反应器外通过循环的营养液携带，因而不会有气泡伤及细胞。

在选择生物反应器时要注意到生物反应器在生物反应过程的剪切力、传质问题如气-液质量传递和液-固质量传递。生物反应器是利用生物催化剂为细胞培养（或发酵）或酶反应提供良好的反应环境的设备，通常称为发酵罐或酶反应器。

细胞相对较为脆弱，且氧气是其生长的必要成分，所以持续不断地通气和搅拌是生物反应器不可或缺的功能，但该通气和搅拌产生的剪切力又会对细胞的生长造成物理伤害，制约着细胞大规模生产。这给生物反应器厂家提出了工艺挑战。

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