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反応装置 はんのうそうち reactor

翻訳|reactor

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世界大百科事典 第2版の解説

はんのうそうち【反応装置 reactor】

化学反応を行わせるための装置で,化学反応装置あるいは反応器ともいう。反応装置では,原料物質から目的生成物への化学反応によって,物質の変化が生ずるだけでなく,反応熱に対応した熱エネルギーの生成あるいは吸収が同時に進行する。物質変化と熱エネルギー変化の両者が直接結びついているため,化学反応を円滑に行わせ,同時に熱的な操作でも安全に保つため,反応装置の大きさやその操作には慎重な配慮が要求される。とくに発熱反応の場合は,装置の大きさを変えることで,その両者のつり合いが破れ,装置内の反応速度が大きく変わる場合が多く,反応装置のスケールアップの問題点になっている。

出典|株式会社日立ソリューションズ・クリエイト
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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

反応装置
はんのうそうち

化学装置」のページをご覧ください。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

反応装置
はんのうそうち
chemical reactor

化学反応を行わせるための装置であって、単に反応器ともいう。実験室の簡単なフラスコから石油化学工業の直径10メートルを超す大型反応器まであって、反応器の選定は工業上重要な課題の一つである。化学反応は温度、濃度、圧力に関係し、不均一系反応であれば拡散が関係する。したがって、反応装置としては温度調節、滞留時間の保持、物質移動促進の三つの機能を果たさなければならない。工業反応装置の型式と操作法は多種多様であり、次の三つの分類法に基づいて説明する。[大竹伝雄]

操作方式による分類

(1)回分式反応器 作業の始めに反応物の全部を器内に仕込み、適当な反応時間後に生成物を取り出すもので、器内の組成や特性は時間とともに変化し、非定常過程をたどる。(2)半回分式反応器 始めに器内に成分の一部を仕込み、次に残部を連続的に添加したり、あるいは生成物を抜き出したりするもので、全体的には非定常状態にある。これらの操作は、労働力や製品の不均一性などの欠点はあるが、生産性に融通が効き、少量多品種の医薬品やファイン・ケミカル用に適している。(3)流通式反応器 反応器の一端から原料を連続的に供給し、他端から生成物を連続的に取り出すもので、連続反応器ともいう。定常状態を保ち、大量生産に適し、工業的に広く採用されている。流通式反応器は、器内の反応物の流れの状態によって、完全混合流れ反応器と、押出し流れ反応器に分けられる。よく攪拌(かくはん)された槽型反応器は前者に相当し、反応物が器内に入ったとたん、均一に混合され定常的に反応が進行し、他端から流出する。管型反応器は後者に相当する。反応流体はピストンで押し出されるようにして、前後の混合なく器内を移動し、この間に反応が進行し、その状態は位置によって変わり、時間的に変化しない。[大竹伝雄]

温度調節法による分類

(1)断熱式反応器 反応系と外部との熱の出入りを断ち、孤立させた状態で反応させる場合で、反応熱が系のエンタルピー増加となる。(2)外部熱交換式反応器 反応器のジャケットやコイルの壁を通して熱媒体と間接に熱交換を行って反応温度を調節する。(3)自己熱交換式反応器 原料の反応流体によって管壁を通して反応部を冷却し、同時に反応流体自身は予熱されて反応部に送入される方式である。[大竹伝雄]

相の状態による分類

二相以上が関与する不均一系反応では、二相の接触状態が反応器の性能に大きく関係する。気‐液系反応では、二相を向流に接触させる吸収塔に準じた各種型式が採用される。気‐固系反応では、固体は粒状に成形され、塔内に固定層として充填(じゅうてん)されるか、移動層として塔内を重力によって下方に移動する。この間を気体は押出し流れに近い状態で流れる。粒子が細かい粉末となると上昇する気流によって粒子が浮遊し、この間を気体は気泡の形で上昇し、粒子は攪拌されて完全混合状態となる。これが流動層反応器である。[大竹伝雄]

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世界大百科事典内の反応装置の言及

【リアクトル】より

…交流回路を構成する主要要素は抵抗,静電容量,インダクタンスの三つである。インダクタンスは交流電流の流れを抑制したり,静電容量で流れる電流と反対位相の電流が流れるので,静電容量電流を補償(低減)する作用がある。インダクタンスの作用をもつコイル状の静止誘導機器がリアクトルである。電力回路に使用されるリアクトルを用途別に分類すると以下のようになる。 (1)直列リアクトル 回路と負荷との間に直列に入れ電流を抑制するもので,回路の短絡電流を抑制する限流リアクトル,電動機の始動時の電流制限用リアクトルなどがある。…

※「反応装置」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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