在攪拌良好的實驗室反應釜式反應器內進行連續操作,可近似地看成是理想連續實驗室反應釜式反應器。它可以單實驗室反應釜操作,也可以多實驗室反應釜串聯操作—多段連續實驗室反應釜式反應器。由于連續操作,產品質量穩定,易于自動控制,節省勞動力,比較適合于大規模生產。
理想連續實驗室反應釜式反應器內,物料達到了完全的混合,溫度、濃度、反應速率等處處均一,不隨時間改變,并與出料的濃度、溫度相同。由于這一特點,新鮮原料一進人反應器,瞬間之內即與實驗室反應釜內物料完全混合,反應物濃度立即被稀釋至出料時的濃度,整個化學過程都在較低的反應物濃度下進行。與理想管式流動反應器相比,相同溫度下進行相同的反應,達到同樣轉化率時,理想管式流動反應器內反應物濃度是由高到低逐漸變化的,反應速率也由大逐漸變小,出口處反應速率。而理想連續實驗室反應釜式反應器內整個反應過程的反應速率不變,都與理想管式流動反應器出口處反應速度相同。由此清楚看出,為完成同樣的反應,達到相同的轉化率,理想連續實驗室反應釜式反應器需要的反應時間大于理想管式流動反應器的反應時間,或者說,為完成相同產量,理想連續實驗室反應釜式反應器所需體積大于理想管式流動反應器所需體積。
連續實驗室反應釜式反應器采用多段串聯操作,可以對上述缺點有所克服。例如一個體積為VR的理想連續實驗室反應釜式反應器,以三個體積各為VR/3的理想實驗室反應釜式反應器串聯操作代替之,當二者的反應物初始濃度、終了濃度和反應溫度相同時,多段連續實驗室反應釜式反應器內只有第三臺的反應物濃度CA3與原來體積為VR的連續實驗室反應釜式反應器內的濃度CAF相同,而其余二臺的濃度均較之為高,
由此可見,以三段串聯操作,較單段操作時反應速度可以加快,因而完成同樣的反應,體積相同時,三段串聯操作處理量可能增加,反之,如果處理量相同,三段串聯操作反應器的體積可以減小。也可推知,串聯的段數越多,反應器內反應物濃度的變化越接近理想管式流動反應器。當段數為無窮多時,多段理想連續實驗室反應釜式反應器內的濃度變化與理想管式流動反應器內相同,為完成相同的任務,二者所需的體積相等。但隨著段數的增多而造成設備投資和操作費用的增加將超過因反應器總體積減小而節省的費用,因此,實際采用的段一般不超過四段。
理想連續實驗室反應釜式反應器內,物料達到了完全的混合,溫度、濃度、反應速率等處處均一,不隨時間改變,并與出料的濃度、溫度相同。由于這一特點,新鮮原料一進人反應器,瞬間之內即與實驗室反應釜內物料完全混合,反應物濃度立即被稀釋至出料時的濃度,整個化學過程都在較低的反應物濃度下進行。與理想管式流動反應器相比,相同溫度下進行相同的反應,達到同樣轉化率時,理想管式流動反應器內反應物濃度是由高到低逐漸變化的,反應速率也由大逐漸變小,出口處反應速率。而理想連續實驗室反應釜式反應器內整個反應過程的反應速率不變,都與理想管式流動反應器出口處反應速度相同。由此清楚看出,為完成同樣的反應,達到相同的轉化率,理想連續實驗室反應釜式反應器需要的反應時間大于理想管式流動反應器的反應時間,或者說,為完成相同產量,理想連續實驗室反應釜式反應器所需體積大于理想管式流動反應器所需體積。
連續實驗室反應釜式反應器采用多段串聯操作,可以對上述缺點有所克服。例如一個體積為VR的理想連續實驗室反應釜式反應器,以三個體積各為VR/3的理想實驗室反應釜式反應器串聯操作代替之,當二者的反應物初始濃度、終了濃度和反應溫度相同時,多段連續實驗室反應釜式反應器內只有第三臺的反應物濃度CA3與原來體積為VR的連續實驗室反應釜式反應器內的濃度CAF相同,而其余二臺的濃度均較之為高,
由此可見,以三段串聯操作,較單段操作時反應速度可以加快,因而完成同樣的反應,體積相同時,三段串聯操作處理量可能增加,反之,如果處理量相同,三段串聯操作反應器的體積可以減小。也可推知,串聯的段數越多,反應器內反應物濃度的變化越接近理想管式流動反應器。當段數為無窮多時,多段理想連續實驗室反應釜式反應器內的濃度變化與理想管式流動反應器內相同,為完成相同的任務,二者所需的體積相等。但隨著段數的增多而造成設備投資和操作費用的增加將超過因反應器總體積減小而節省的費用,因此,實際采用的段一般不超過四段。