ქიმიური რეაქტორის განმარტება

კანდელა როციო ბარბისანი
ქიმიური ინჟინერი

მოწყობილობა, რომელშიც ხდება გარკვეული ქიმიური რეაქცია, შესაბამისად, მასში უნდა იყოს უზრუნველყოფილი რეაგენტებს შორის სწორი კონტაქტი ნარევის ხარისხის უზრუნველსაყოფად.

ფუნქციები, რომლებიც დაფუძნებულია თქვენს დიზაინზე

რეაქტორის შიგნით არსებული აგიტაციის სისტემის მიერ მოწოდებული შერევის ხარისხის გარდა, არსებობს კიდევ ერთი გასათვალისწინებელია მნიშვნელოვანი ფაქტორი, რეაგენტებს შორის კონტაქტის დრო, რომელიც ასევე არის საფუძველი მისი დიზაინი უზრუნველყოს რეაქტიული ნივთიერებების გარკვეული გადაქცევა ერთ ან მეტ პროდუქტად. მეორეს მხრივ, რეაქციის შემთხვევაში, რომელიც მოითხოვს კატალიზატორს, უზრუნველყოფილი უნდა იყოს კონტაქტი რეაგენტებსა და კატალიზატორის ფაზას შორის.

ანალოგიურად, თითოეული რეაქტორი განკუთვნილია მოცემული მდგომარეობისა და მუშაობისთვის, უწყვეტი ან სერიის ტიპისთვის და წნევის გარკვეული დიაპაზონისთვის, ტემპერატურა და შემადგენლობა სითხის.

ყველა ამ მიზეზის გამო, გასაგებია, რომ რექტორის დიზაინის შექმნისას მხედველობაში მიიღება რეაქციის თერმოდინამიკური და კინეტიკური ასპექტები, რომლებიც სასურველია განხორციელდეს მის შიგნით.

ქიმიური რეაქტორების მრავალფეროვნება ინდუსტრიაში

განსახორციელებელი რეაქციის მიხედვით და ზემოთ აღნიშნული ასპექტებით, დღესდღეობით არსებობს ქიმიური რეაქტორების ფართო არჩევანი, რომლებიც გული ნებისმიერი ქიმიური პროცესი. შემდეგი, ჩვენ განვიხილავთ ზოგიერთ მათგანს და მათ ძირითად მახასიათებლებს:

მოქმედების რეჟიმის მიხედვით, ჩვენ დავყოფთ მათ: უწყვეტი, უწყვეტი ან სერიული, ნახევრად უწყვეტი ან ნახევრად სერიული რეაქტორი. უწყვეტი რეაქტორი, რომლის შესასვლელი ნაკადი და გამონადენი არის მუდმივი, ანუ სანამ რეაქცია ხდება სისტემა იკვებება განუწყვეტლივ, ისევე როგორც პროდუქტის ამოღება. მეორეს მხრივ, პარტიული რეაქტორები იკვებება მხოლოდ ერთხელ დასაწყისში და გარკვეული დროის ინტერვალი ელოდება რეაქციის დაწყებას. მნიშვნელოვნად, პროდუქტის, ქვეპროდუქტების და ჭარბი გატანის შემდეგ წინასწარ განსაზღვრული დროის ინტერვალის ბოლოს, ამ ოპერაციის შემდეგ იგი კვლავ ირიცხება გაიმეორეთ ციკლი.

ოპერაციის შემთხვევაში, რომელიც აერთიანებს ორივე ტიპს, ჩვენ ვსაუბრობთ ნახევრად პარტიული რეაქტორზე, სადაც თავდაპირველად პირველი იყო დატვირთვა, მოსალოდნელია დროის ინტერვალი და პროდუქტის ნაწილი ამოღებულია, ასევე შეუძლია წყვეტილი კვება მეტი რეაგენტი და დროდადრო პროდუქტის ამოღება.

ნაკადის ტიპის მიხედვით, რეაქტორები იყოფა მილისებური ან გაღვივებული ტანკები. მილაკოვანი რეაქტორის შემთხვევაში, როგორც მისი სახელი მიუთითებს, რეაქტორი არის ხვეული, რომლის მეშვეობითაც რეაქტორები ცირკულირებენ და მილაკების გავლით, რეაქცია პროგრესირებს. ხშირ შემთხვევაში მილაკი ჩაძირულია აბანოში, რომელიც უზრუნველყოფს აუცილებელ ტემპერატურულ პირობებს. მეორეს მხრივ, თუ რეაქტორი არის შერეული ავზის ტიპის, ის უნდა იყოს კონტეინერი, რომელსაც აქვს აჟიოტაჟი შიგნით, რათა უზრუნველყოს შერევის ხარისხი და გარკვეული ცხოვრების დრო მის ფარგლებში შიგნით.

თუ რეაქცია მოითხოვს მის გავლას კალაპოტში, არსებობს ტიპის რეაქტორები თხევადი საწოლი, ფიქსირებული საწოლი ან მოძრავი მუხტი, როგორც მისი სახელი გულისხმობს, საწოლი შეიძლება უმნიშვნელო იყოს მოძრაობა კარგი სტატიკური პირველი ჩვეულებრივ გამოიყენება მყარი აირის ტიპის რეაქციების შემთხვევაში, დენის გავლისას აირისებრი მყარი საწოლით და შეჩერებული ნაწილაკები, რაც უზრუნველყოფს აუცილებელ კონტაქტს შორის ფაზები. მეორეს მხრივ, თუ საწოლი შეფუთულია და ფიქსირდება, გამოიყენება ფიქსირებული საწოლის რეაქტორი, ისინი ძირითადად ვერტიკალური რეაქტორებია. სადაც სითხე გადის რამდენიმე მილაკებში, რომლებიც შეიცავს საწოლს შიგნით, ზოგადად ნაწილაკებს კატალიზატორი. მოძრავი კალაპოტის რეაქტორში, ისინი ძირითადად მუშაობენ კონტრდენებით, კვებავენ მყარს ზემოდან და სითხეს ქვემოდან.

გარდა ამისა, შეგვიძლია აღვნიშნოთ ტიპის რეაქტორები წვეთოვანი საწოლი, რომლებმაც მიაღწიეს მნიშვნელოვან ბუმს ბოლო წლებში. ამ შემთხვევაში, რეაქტორი იკვებება აირისებრი და თხევადი დენით, რომლებიც გადის მათ შესაფუთ მანქანაში. კატალიზური ნაწილაკები, რომლებიც სარგებლობენ სითხის წვეთებით, შეუძლიათ მუშაობა სხვადასხვა პირობებში ოპერაცია.

და ბოლოს, მაგრამ არანაკლებ მნიშვნელოვანი, ფერმენტატორები ეს არის რეაქტორები, რომლებიც გამოიყენება მოსავალი დან სოკო, დიდი ხნის შემდეგ წარმოქმნილი მატერიიდან, ეს პროდუქტი ამოღებულია და შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ინდუსტრიაში, როგორიცაა ფარმაცევტული, კოსმეტიკა, ლუდსახარში და სხვა. გასარკვევია, რომ ფერმენტატორი არ არის იგივე, რაც ბიორეაქტორი, ამ შემთხვევაში რეაქცია კატალიზებულია ორგანიზმი და განსაზღვრა საოპერაციო პირობები, რათა ხელი შეუწყოს პროდუქტის ზრდას კულტივირება.