Ορισμός χημικού αντιδραστήρα

Candela Rocío Barbisan
ΧΗΜΙΚΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ

Εξοπλισμός στον οποίο λαμβάνει χώρα μια ορισμένη χημική αντίδραση, επομένως, μέσα σε αυτόν, πρέπει να διασφαλίζεται η σωστή επαφή μεταξύ των αντιδραστηρίων για να διασφαλιστεί ο βαθμός του μείγματος.

Χαρακτηριστικά που βασίζονται στο σχέδιό σας

Εκτός από τον βαθμό ανάμειξης που παρέχεται από το σύστημα ανάδευσης που υπάρχει μέσα στον αντιδραστήρα, υπάρχει και άλλος σημαντικός παράγοντας που πρέπει να ληφθεί υπόψη, ο χρόνος επαφής μεταξύ των αντιδραστηρίων, ο οποίος είναι επίσης η βάση του του σχέδιο για να εξασφαλίσει μια ορισμένη μετατροπή των αντιδρώντων σε ένα ή περισσότερα προϊόντα. Από την άλλη πλευρά, στην περίπτωση μιας αντίδρασης που απαιτεί καταλύτη, πρέπει να διασφαλίζεται η επαφή μεταξύ των αντιδρώντων και της φάσης του καταλύτη.

Ομοίως, κάθε αντιδραστήρας έχει σχεδιαστεί για μια δεδομένη κατάσταση και λειτουργία, συνεχή ή παρτίδα τύπου και για ορισμένες περιοχές πίεσης, θερμοκρασία και σύνθεση του υγρού.

Για όλους αυτούς τους λόγους, γίνεται κατανοητό ότι κατά το σχεδιασμό του πρύτανη λαμβάνονται υπόψη οι θερμοδυναμικές και κινητικές πτυχές της αντίδρασης που επιθυμείται να πραγματοποιηθεί στο εσωτερικό του.

Ποικιλία χημικών αντιδραστήρων στη βιομηχανία

Σύμφωνα με την αντίδραση που θα διεξαχθεί και με τις προαναφερθείσες πτυχές, υπάρχει σήμερα μια μεγάλη ποικιλία χημικών αντιδραστήρων, οι οποίοι είναι οι καρδιά οποιαδήποτε χημική διεργασία. Στη συνέχεια, θα δούμε μερικά από αυτά και τα κύρια χαρακτηριστικά τους:

Ανάλογα με τον τρόπο λειτουργίας, τα ταξινομούμε σε: αντιδραστήρας συνεχούς, ασυνεχούς ή παρτίδας, ημισυνεχούς ή ημιπαρτίδας. Ένας συνεχής αντιδραστήρας του οποίου η ροή εισόδου και απαλλάσσω είναι σταθερό, δηλαδή, ενώ συμβαίνει η αντίδραση το σύστημα τροφοδοτείται συνεχώς όπως και η απόσυρση του προϊόντος. Από την άλλη πλευρά, οι αντιδραστήρες παρτίδας τροφοδοτούνται μόνο μία φορά στην αρχή και αναμένει ένα ορισμένο χρονικό διάστημα για να προχωρήσει η αντίδραση. σημαντικά, αποσύροντας το προϊόν, τα υποπροϊόντα και το πλεόνασμα στο τέλος αυτού του προκαθορισμένου χρονικού διαστήματος, μετά από αυτή τη λειτουργία χρεώνεται ξανά σε επαναλάβετε τον κύκλο.

Στην περίπτωση μιας λειτουργίας που συνδυάζει και τους δύο τύπους, μιλάμε για έναν αντιδραστήρα ημι-παρτίδας όπου αρχικά ένας πρώτος φορτίο, αναμένεται ένα χρονικό διάστημα και μέρος του προϊόντος αποσύρεται, έχοντας επίσης τη δυνατότητα να τροφοδοτείται κατά διαστήματα με περισσότερα αντιδραστήριο και κατά καιρούς απόσυρση προϊόντος.

Ανάλογα με το είδος της ροής, οι αντιδραστήρες ταξινομούνται σε σωληνοειδείς ή αναδευόμενες δεξαμενές. Στην περίπτωση του σωληνωτού αντιδραστήρα, όπως υποδηλώνει το όνομά του, ο αντιδραστήρας είναι ένα πηνίο μέσω του οποίου κυκλοφορούν τα αντιδραστήρια και καθώς προχωρά μέσω του σωληνοειδούς, η αντίδραση προχωρά. Σε πολλές περιπτώσεις το σωληνάριο βυθίζεται σε λουτρό που παρέχει τις απαραίτητες συνθήκες θερμοκρασίας. Από την άλλη πλευρά, εάν ο αντιδραστήρας είναι τύπου αναδευόμενης δεξαμενής, επιδιώκεται να είναι ένα δοχείο που έχει ανάδευση στο εσωτερικό για να εξασφαλιστεί ένας βαθμός ανάμειξης και ένας ορισμένος χρόνος παραμονής εντός του μέσα.

Εάν η αντίδραση απαιτεί το πέρασμά της από μια κλίνη, υπάρχουν αντιδραστήρες τύπου ρευστοποιημένη κλίνη, σταθερή κλίνη ή κινούμενη φόρτιση, όπως υποδηλώνει το όνομά του, το κρεβάτι μπορεί να είναι ελαφρύ κίνηση καλό στατικό Το πρώτο χρησιμοποιείται συνήθως στην περίπτωση αντιδράσεων τύπου στερεού-αερίου, που διέρχεται το ρεύμα αέρια από τη στερεά κλίνη και αιωρούμενα σωματίδια, εξασφαλίζοντας την απαραίτητη περιοχή επαφής μεταξύ των φάσεις. Από την άλλη πλευρά, εάν η κλίνη είναι γεμάτη και στερεωμένη, χρησιμοποιείται ένας αντιδραστήρας σταθερής κλίνης, είναι γενικά κάθετοι αντιδραστήρες, σε όπου το ρευστό διέρχεται μέσω πολλών σωληνοειδών που περιέχουν την κλίνη μέσα, γενικά σωματίδια του καταλύτης. Στον αντιδραστήρα κινούμενης κλίνης, γενικά λειτουργούν σε αντίθετο ρεύμα, τροφοδοτώντας το στερεό από την κορυφή και το ρευστό από το κάτω μέρος.

Επιπλέον, μπορούμε να αναφέρουμε τους αντιδραστήρες τύπου κρεβατάκι με στάλα, οι οποίες έχουν σημειώσει σημαντική άνθηση τα τελευταία χρόνια. Σε αυτή την περίπτωση, ο αντιδραστήρας τροφοδοτείται με αέριο και υγρό ρεύμα, περνώντας τα από μια μηχανή συσκευασίας καταλυτικά σωματίδια, εκμεταλλευόμενοι τη στάλαξη του υγρού, μπορούν να λειτουργήσουν σε διαφορετικές συνθήκες του λειτουργία.

Τελευταίο αλλά εξίσου σημαντικό, το ζυμωτές Είναι αντιδραστήρες που χρησιμοποιούνται για την καλλιέργεια του μύκητας, από την ύλη που σχηματίστηκε μετά από αρκετό χρόνο, αυτό το προϊόν εξάγεται και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε διάφορες βιομηχανίες όπως φαρμακευτικές, καλλυντικές, ζυθοποιία, μεταξύ άλλων. Αξίζει να διευκρινιστεί, ένας ζυμωτήρας δεν είναι ο ίδιος με έναν βιοαντιδραστήρα, στην περίπτωση αυτή, η αντίδραση καταλύεται από οργανισμό και έχει ορίσει τις συνθήκες λειτουργίας για την προώθηση της ανάπτυξης του προϊόντος καλλιεργώντας.