Charakterystyka reaktora wsadowego, części, aplikacje

On Reaktor wsadowy lub nieciągłe jest rodzajem reaktora chemicznego, w którym reagenty, pożywki i katalizatory są ładowane na początku procesu, umożliwiając reakcję przechodzenia do jego zakończenia. Wtedy produkty reaktora są wycofywane. W ten sposób reaktor może rozpocząć nowy cykl operacyjny.

Reaktor wsadowy można porównać w jego działaniu w doniczce ciśnieniowej. Pokarm jest umieszczony w doniczce, pokrywka jest zamknięta, a proces gotowania rozpoczyna się, co jest niczym więcej niż procesem chemicznym. Po zakończeniu gotowania jedzenia otwiera się pokrywka garnka i zaczyna się odczuwanie.

Projekt i części reaktora wsadowego. Źródło: Echis at English Wikipedia, CC BY-SA 3.0, Via Wikimedia Commons

W porównaniu z reaktorami ciągłymi reaktory wsadowe mają tę zaletę, że ich wszechstronność i koszty instalacji; Chociaż jego koszt operacyjny jest wyższy.

Reaktory wsadowe mają największe zastosowanie w laboratoriach badawczych, w rozwoju nowych produktów, a także w przemyśle żywności i farmaceutycznej. Wynika to z faktu, że branże te wytwarzają wiele produktów, możliwość korzystania z reaktora wsadowego, alternatywnie dla każdej działki w procesie.

[TOC]

Charakterystyka reaktora wsadowego

Nieciągłe obciążenie

Reaktor okresowy działa na nieciągłe ładunki, to znaczy, że wprowadzane są różne składniki procesu chemicznego (reagenty), umożliwiając reakcje chemiczne.

Po pewnym czasie produkty są usuwane przed rozpoczęciem nowego procesu chemicznego. Produkty wycofywania byłyby wiele, po jednym dla każdego obciążenia odczynnikowego.

System zamknięty

Konsekwencją powyższego jest stwierdzenie, że reaktor okresowy działa jako system zamknięty; Oznacza to, że podczas realizacji procesu chemicznego w reaktorze nie ma dochodu ani wyjścia substancji.

Może ci służyć: pirogronian: właściwości, synteza, papier biologiczny, zastosowania

Stan nietracyjny

Reaktor działa w stanie nietracjonalnym, ponieważ skład chemiczny jego wnętrza jest różny w czasie. Stężenie reagentów zmniejsza się, zwiększając jednocześnie stężenie produktów. Nie byłoby tak, gdyby nowe odczynniki ciągle do niego płyną.

Elastyczna operacja

Reaktor wsadowy jest bardzo elastyczny w swoim działaniu, dzięki czemu można użyć pewnego sprzętu do różnych celów lub zastosowań.

Koszty względne

Koszt zakupu i instalacja reaktora Bacha jest mniejsza niż koszt ciągłego reaktora. Jednak koszt operacyjny reaktora wsadowego jest większy, spowodowany przerywaniem jego działalności i który w niektórych przypadkach wymaga interwencji operatora.

Fazy ​​reakcji

Reaktor okresowy jest korzystnie stosowany z odczynnikiem chemicznym w fazie ciekłej. Ale można go również stosować w reakcjach obejmujących fazy stałe i gazowe, a także w mieszankach faz, takich jak ciekło-stały, gaza ciekła itp.

Małe skale

Reaktor wsadowy jest najlepiej stosowany w operacjach o małej skali i badaniach naukowych. W branży ma trudności z zmiennością jednej partii do drugiej, a także trudności z produkcją na dużą skalę.

Części reaktora wsadowego

Miska

Reaktor wsadowy składa się z pojemnika, zwykle ze stali nierdzewnej, który w niektórych przypadkach może być pokryty porcelaną. Pojemnik reaktora przedstawia w pokrywce, która go zamyka, na górze, w których odczynniki procesu chemicznego wchodzą do reaktora.

Podobnie, zwykle przedstawia moc dla cieczy lub produktów procesów chemicznych doświadczonych w reaktorze. Ponadto pojemnik ma wyjścia dla oparów i gazów wytwarzanych w reakcjach i należy go usunąć, aby uniknąć wzrostu ciśnienia.

Może ci służyć: Tungsten: History, właściwości, struktura, zastosowania

Silnik pobudzający

Reaktory wsadowe obecne na pokrywce silnik wyposażony w system transmisji, który umożliwia przemieszczanie systemu agitacji, zdolnego do zachowania jednorodnej zawartości reaktora podczas reakcji.

Ten system mieszania składa się z osi podłączonej do silnika i zestawu osi połączonej z osą, której kształty zależą od zawartości reaktora. Palety są ułożone w taki sposób, że tworzona średnica jest zbliżona do wewnętrznej średnicy reaktora.

Reaktory wsadowe są zwykle wyposażone w system deflektora. Składa się z płyt wraz ze ścianami reaktorów i na które wpływają na zawartość pojemników zmobilizowanych przez system agitacji, osiągając w ten sposób większy stopień homogenizacji.

Układ ogrzewania lub chłodzenia

Reakcje chemiczne występujące w reaktorach mogą być endotermiczne lub egzotermiczne. Dlatego, aby reakcje wystąpiły bez zmienności temperatury wewnątrz reaktorów, ich temperatura musi być regulowana.

W tym celu pojemniki reaktora są otoczone osłoną w kształcie kurtki, podłączoną do układu grzewczego lub chłodzenia, co może być, co pozwala na krążenie płynów w celu utrzymania stałej temperatury.

Ten warunek jest niezbędny do optymalnej wydajności procesów chemicznych. W niektórych przypadkach chłodzenie zawartości wnętrza reaktora osiąga się za pomocą systemu rurki spiralnej, przymocowanej do ścian pojemników reaktora.

Może ci służyć: kation: trening, różnice z anionem i przykładami

Aplikacje

Reaktor wsadowy jest stosowany w produkcji przemysłowej w małej skali, w badaniach naukowych w badaniach kalorymetrii, w krystalizacji, kinetyce, polimeryzacji i syntezy. Jest również wykorzystywany do rozwoju nowych produktów.

Ten reaktor jest stosowany w branży farmaceutycznej, w której dokonuje się licznych leków. Jest również stosowany w inicjacji fermentacji niektórych napojów.

Jest stosowany w opracowywaniu polias i poliglikoli, polimerów, które są używane jako podstawy farby, do opracowania form, klejów, powłok, uszczelniaczy, izolatorów rur i lodówki. Ponadto jest stosowany w sulfonowaniu węglowodorów aromatycznych i w stałym spalaniu.

Reaktory wsadowe są również stosowane w małej skali homopolimerów winylowych w niskiej temperaturze. Reaktor zastosowano do produkcji wodoru pochodzenia biologicznego z odpadów stałych.

Reaktory te korzystały z przetwarzania materiałów toksycznych lub wysokiego ryzyka.

Bibliografia

1. H. Scott Fogler. (2020). Reaktory wsadowe. University of Michigan. Odzyskane z: Umich.Edu
2. Wikipedia. (2020). Partia reaktora. Źródło: w:.Wikipedia.org
3. Elsevier b.V. (2020). Partia reaktora. Scientedirect. Pobrano z: Scientedirect.com
4. Esteban Minor p. (S.F.). Homogeniczna partia reaktora i semibatch. Odzyskane z: reaktorchimic.WordPress.com
5. Fortuny sendrós c. (2004). Modelalizacja i kontrola temperatury reaktora „partii” dla egzotermicznego procesu chemicznego. [PDF]. University Rovira. Odzyskane z: deeea.Urv.Kot
6. Encyklopedia wizualna inżynierii chemicznej. (S.F.).  Seria. Odzyskane z: encyklopedia.Che.Engin.Umich.Edu
7. Gary L. Foutch i Arland H. Johannes. (2003). Reaktory inżynierii procesowej. Oklahoma State University. Odzyskane z: badań.internet