Ki sa ki se réacteurs yo chimik? Kalite réacteurs chimik

Reyaksyon an pwodui chimik se yon pwosesis ki mennen nan konvèsyon nan reaktan yo. Li se karakterize pa chanjman, ki bay youn oswa plis pwodwi lòt pase kòmanse. reyaksyon chimik yo divès. Sa depann de ki kalite reaktan, sibstans la ki kapab lakòz, kondisyon sa yo ak lè nan sentèz, dekonpozisyon, deplasman, izomerizasyon, asid-alkali, oksido, elatriye ak pwosesis òganik.

réacteurs Chimik yo tank gen entansyon pou pote soti reyaksyon yo nan lòd yo devlope pwodwi final la. konsepsyon yo depann sou faktè divès kalite epi yo ta bay sede a maksimòm nan pi fason ki koute efektif lan.

kalite

Gen twa prensipal modèl debaz yo nan réacteurs chimik:

• Pakèt.
• Kontini tank tèt (HPM).
• Ploge-koule raktor (PFR).

modèl debaz sa yo ka modifye nan akò ak egzijans ki nan pwosesis la chimik.

pakèt raktor

inite yo pwodui chimik nan kalite sa a yo te itilize nan pwosesis pakèt nan yon pwodiksyon echèl ti, yon tan reyaksyon long oswa ki kote selectif nan pi bon reyalize, tankou nan kèk pwosesis polymérisation.

Pou rezon sa a, pou egzanp, sa ki nan yo ki ajite asye pur veso lam entèn k ap travay, bul gaz oswa pa vle di nan ponp. Se kontwòl Tanperati te pote soti atravè jakèt echanj chalè, frijidè irigasyon oswa ponpe nan yon echanjeur chalè.

réacteurs pakèt kounye a yo itilize nan pwodui chimik ak pwosesis manje endistri yo. automatisation yo ak optimize kreye konpleksite, depi li se nesesè yo konbine pwosesis kontinyèl ak disrè.

Semi-pakèt réacteurs chimik konbine travay nan kontinyèl ak pakèt mòd. Yon byoreakteur, pou egzanp, yo detanzantan chaje ak kontinyèlman degaje gaz kabonik, ki dwe kontinyèlman retire li. Menm jan an tou, lè reyaksyon an klorinasyon, lè youn nan reaktan yo se gaz klò, si se pa administre kontinyèlman, èstime nan li evapore.

Pou asire komèsan pwodiksyon gwo itilize réacteurs prensipalman chimik oswa kontinyèl veso metal ak yon ajitasyon oswa yon koule kontinyèl.

Kontini tèt tank raktor

reaktan likid yo manje nan yon veso asye pur. Pou asire bon entèraksyon nan lam k ap travay yo bouyi. Kidonk, nan sa a ki kalite raktor reaktan yo ap kontinyèlman manje nan rezèvwa a premye (vètikal, asye), ak lè sa a yo jwenn nan ki vin apre a, ansanm ak anpil atansyon melanje nan chak veso. Malgre ke konpozisyon sa a nan melanj la se inifòm nan chak tank nan sistèm lan kòm yon konsantrasyon antye varye de veso veso.

ka kantite lajan an mwayèn nan tan ke kantite lajan an disrè nan reyaktan depanse nan tank (tan nan rezidans) ap kalkile tou senpleman pa divize volim nan veso a nan yon vitès mwayèn joje nan koule therethrough. espere pousantaj nan fini nan reyaksyon a kalkile lè l sèvi avèk sintik yo chimik.

Te fè nan tank asye pur oswa alyaj ak lake.

Gen kèk aspè enpòtan nan DMI a

Tout kalkil yo fèt ki baze sou yon melanj ideyal. Reyaksyon an montan nan yon pousantaj ki gen rapò ak konsantrasyon final la. Nan ekilib, pousantaj moun ki koule yo ta dwe egal a to a koule, otreman rezèvwa a se konplè ou oswa ou vid.

Anpil fwa ekonomikman avantaje yo travay avèk plizyè HPM seri oswa paralèl. tank asye pur kolekte nan yon kaskad nan senk oswa sis inite ka konpòte kòm yon raktor ploge koule. Sa a pèmèt inite nan premye opere avèk yon konsantrasyon ki pi wo nan réactifs, epi, kidonk, yon pousantaj reyaksyon ki pi wo. Epitou, yo ka rezèvwa a ap mete vètikal asye HPM plizyè etap, olye pou yo pwosesis yo fèt nan veso divès kalite.

Nan orizontal inite ekzekisyon multi partition pa mi patisyon vètikal nan wotè diferan, nan ki melanj la ap koule kaskad.

Lè reaktan yo mal miscible oswa anpil diferan nan dansite nan yon raktor vètikal multi (vè-aliyen oswa asye pur) nan yon mòd kontrekouran. Sa a se efikas pou reyaksyon revèsib.

ti kabann lan flwidize se konplètman melanje. Gwo komèsyal raktor flwidize-kabann gen yon tanperati anpil inifòm men melanje miscible ak ranplase leta ak pasajè ap koule therebetween.

Chimik koule raktor

PFR - yon raktor (asye pur), kote youn oswa plis likid reaktan yo ap ponpe nan yon tiyo oswa tib. Yo rele yo tou Echafodaj ki koule. Li ka gen tiyo miltip oswa tib. reaktan yo yo manje kontinyèlman nan yon bout, ak pwodwi yo soti nan yon lòt. pwosesis Chimik pran plas jan li pase melanj.

PFR vitès reyaksyon Sistèm nan gradyan: Inlet la se trè wo, men ki gen yon rediksyon nan konsantrasyon nan reaktan ak sede pwodwi ogmante kontni ralanti vitès li yo. Tipikman, se dinamik ekilib reyalize.

Tipik se oryantasyon an orizontal ak vètikal nan raktor la.

Lè transfè a chalè obligatwa, tib yo moun yo mete nan jakèt la oswa koki ak tib chalè echanjeur itilize. Nan denyé ka sa, pwodwi chimik yo ka swa nan lojman an oswa nan tiyo a.

Kontenè yo ak metal ak yon ajutaj dyamèt gwo oswa menm jan an PFR basen ak lajman itilize. Nan kèk konfigirasyon itilize axial Et radial koule, manbràn miltip ak echanjeur chalè entegre, orizontal oswa vètikal pozisyon nan raktor la ak sou sa.

pouvwa zanj lan vide gode ak yon reaktif dwe ranpli ak inaktif oswa katalitik pwoblèm patikil ogmante kontak la entèfas nan reyaksyon an heterogeneous.

Enpòtans ki genyen nan PFR a se ke kalkil yo pa pran an kont melanje a vètikal oswa orizontal - sa a ki vle di pa tèm nan "ploge koule". reaktan yo ka yo te entwodui nan raktor a pa sèlman Inlet la. Se konsa, li se posib yo reyalize pi wo efikasite nan EPA a oswa diminye gwosè li yo ak pri. PSC Pèfòmans se nòmalman pi wo pase sa yo ki an NRM an nan volim a menm. Pou valè egal a volim ak tan nan réacteurs yo reyaksyon twonpèt pral gen yon pi gwo pousantaj nan fini pase nan granula melanje.

dinamik ekilib

Pou majorite a nan pwosesis pwodui chimik se enposib reyalize 100 fini pousan. vitès yo diminye avèk yon ogmantasyon sa a endèks jiska moman sa a lè sistèm nan rive nan yon ekilib dinamik (lè repons nan total oswa chanjman nan konpozisyon sa a pa rive). Pwen an nan ekilib nan pifò sistèm se mwens pase 100% fini nan pwosesis la. Pou rezon sa a li nesesè yo fè pwosesis la separasyon tankou distilasyon, separe réactifs ki rete oswa pa-pwodwi nan sib. réactifs sa yo ka pafwa yo ankò depi nan konmansman an nan pwosesis la, e.g., tankou pwosesis la Haber.

Aplikasyon an nan EPA a

réacteurs Ploge koule itilize pou konvèsyon chimik nan konpoze pandan mouvman yo atravè sistèm lan, fè l sanble souvan yon tib, nan bi pou yo gwo-echèl, vit, omojèn oswa heterogeneous reyaksyon, pwosesis pwodiksyon kontinyèl ak lè divilge gwo kantite chalè.

PFR ideyal la gen yon tan rezidans fiks, sa vle di, nenpòt likid (Piston) rive nan moman t, li kite nan moman t + τ, kote τ - .. Rezidans tan nan plant la.

réacteurs Chimik nan kalite sa a posede nivo segondè nan pèfòmans sou peryòd pwolonje nan tan, menm jan tou ekselan transfè chalè. Dezavantaj yo nan PFR se difikilte pou an nan siveyans tanperati a nan pwosesis la ki ka mennen nan diferans ki genyen tanperati endezirab, ak pri ki pi wo yo.

réacteurs katalitik

Malgre ke inite nan kalite sa a yo souvan aplike nan fòm lan nan EPA a, yo mande pou swen pi konplike. Pousantaj nan katalitik reyaksyon se pwopòsyonèl nan kantite katalis an kontak ak pwodui chimik yo. Nan ka a nan yon katalis solid ak likid reyaktan se pwopòsyonèl nan vitès la nan pwosesis zòn nan ki disponib, antre a nan pwodwi chimik ak pwodwi yo, ak seleksyon an depann sou prezans nan ajite melanje.

Reyaksyon an katalitik se aktyèlman souvan yon milti-etap. Se pa sèlman reaktan yo premye reyaji avèk katalis la. Avè l 'reyaji ak kèk nan intermédiaires yo.

konpòtman an nan katalis yo enpòtan tou nan sintik yo nan pwosesis sa a, espesyalman nan reyaksyon segondè pétrochimique, menm jan yo yo gentan dezamòse pa SINTERING, cokéfaction ak pwosesis menm jan an.

Aplikasyon nan nouvo teknoloji

SAR ki itilize pou konvèsyon nan Byomass. Nan eksperyans yo nan réacteurs presyon ki wo yo te itilize. Presyon an nan yo ka rive jwenn 35 MPA. Lè l sèvi avèk plizyè gwosè yo varye tan an rezidans nan 0.5 a 600 segonn. Yo rive jwenn tanperati nan excès de 300 ° C se itilize ak réacteurs elektrik chofe. se Biomass manje fèt pa HPLC-ponp.

PSC ayewosòl nano

Gen konsiderab enterè nan sentèz la epi sèvi ak nan nano pou divès rezon, ki gen ladan alyaj segondè, epi yon Worcester fim epè pou endistri a elektwonik. Aplikasyon pou lòt gen ladan mezi nan emotivite mayetik, transmisyon an sonorite la byen lwen enfrawouj ak nikleyè mayetik. Pou sistèm sa yo li nesesè yo pwodwi yon gwosè patikil kontwole. dyamèt yo anjeneral nan seri a nan 10 a 500 NM.

Akòz gwosè yo, fòm ak segondè espesifik sifas nan patikil sa yo ka itilize pou pwodiksyon an nan pigman kosmetik, manbràn, catalyseurs, seramik, katalitik ak réacteurs fotokatalitik. egzanp Aplikasyon nan nano gen ladan SNO ₂ pou detèktè monoksid kabòn, TiO ₂ fib, SiO ₂ koloidal silica ak fib optik, C pou file kabòn nan kawotchou, Fe pou materyèl la anrejistreman, Ni batri, epi, nan pi piti kantite lajan, Paladyòm, mayezyòm ak Bismit. Tout materyèl sa yo yo sentetiz nan réacteurs ayewosòl. Nan medikaman, nano yo te itilize pou prevansyon ak tretman nan enfeksyon blesi, atifisyèl enplantasyon zo, menm jan tou pou D nan sèvo a.

pwodiksyon egzanp

Pou patikil ALUMINA anba yon kouran Agon, satire ak metal la se frèt nan rak la 18 mm an dyamèt ak 0.5 m long, tanperati 1600 ° C nan la 1000 ° C / s. Kòm pasaj la gaz nan raktor a vini jèrminasyon ak kwasans nan patikil ALUMINA. Pousantaj nan koule nan 2 dm ³ / min ak presyon a se 1 ATM (1013 PA). Kòm se gaz la refwadi ak mouvman an vin supersaturated, ki mennen nan Aparisyon nan patikil soti nan kolizyon ak molekil vapè repete jiskaske patikil a rive nan yon gwosè kritik. Pandan l ap deplase nan gaz la molekil aliminyòm supersaturated kondanse sou patikil yo, ogmante gwosè yo.