Области применения химических реакторов
Реакторы химические используются на химических и фармацевтических производствах, в учебных и исследовательских лабораториях. Они также используются на современных предприятиях, производящих различные косметические, химические образцы и фармацевтические составы.
Они могут быть оснащены мешалками, нагревательными элементами, уровнемерами, смотровыми окнами, измерительными и контрольными приборами. Емкость варьируется от нескольких миллилитров до нескольких сотен кубических метров.
Основные типы
Существует два основных типа оборудования:
- Прерывистого типа.
- Непрерывный тип с мешалкой.
Эти модели могут быть модифицированы в соответствии с требованиями химического процесса.
Реакторы периодического действия
Этот тип оборудования используется, когда производство небольшое, время реакции длительное или химическая реакция является высокоселективной (небольшие потери исходного материала в конечный продукт).
В реакторах периодического действия все реагенты подаются одновременно. Процесс состоит из трех стадий: подача сырья, его обработка (химическое превращение) и выгрузка готового продукта. Затем эти стадии повторяются, и реактор работает по циклам (периодам).
В таких реакторах содержимое часто перемешивается внутренними рабочими лопастями, пузырьками газа или насосами. Температура регулируется путем прокачки через теплообменник с использованием распылительного охладителя или теплообменной рубашки (дополнительной камеры вокруг реактора).
Системы периодического действия часто используются в химической и пищевой промышленности.
Реактор с непрерывным перемешиванием
Этот тип реакторов используется для массового производства. Обычно они работают с жидкими химическими веществами, которые перемешиваются рабочими лопастями для обеспечения правильного функционирования процесса.
В оборудовании непрерывного действия химические вещества непрерывно подаются в первый сосуд, затем в следующий, где они полностью перемешиваются в каждом сосуде. Состав смеси однороден в отдельных емкостях, но концентрация меняется от емкости к емкости по всей системе.
Среднее время, которое данный объем реагента проводит в емкости, рассчитывается путем деления объема емкости на среднюю скорость потока через этот объем.
Существуют также полуциклические химические реакторы. Они представляют собой комбинацию систем периодического и непрерывного действия. Например, биореакторы регулярно загружаются и постоянно выделяют углекислый газ, который необходимо постоянно удалять.
