Apa reaktor kimia? Jinis reaktor kimia

Reaksi kimia iku sawijining prosès kang ndadékaké kanggo konversi reactants. Punika ditondoi dening owahan, kang ngasilaken siji utawa luwih produk saka miwiti. Reaksi kimia sing manéka warna. Iku gumantung ing jinis reactants, inti asil, kondisi lan wektu sintesis, bosok, pamindahan, isomerization, asam-alkali, redoks lan sapiturute lan pangolahan organik.

reaktor Kimia sing tank dimaksudaké kanggo nindakaké reaksi supaya berkembang prodhuk final. desain sing gumantung ing macem-macem faktor lan ngirim nyedhiyani ngasilaken maksimum biaya proses paling efektif.

jinis

Ana telung model dhasar utama reaktor kimia:

• Kumpulan.
• diudhek tank dadi (HPM).
• reaktor Plug-aliran (PFR).

Modhèl dhasar bisa diowahi sesuai karo syarat proses kimia.

reaktor kumpulan

Unit kimia saka jinis iki digunakake ing pangolahan kumpulan ing produksi ukuran cilik, wektu reaksi dawa utawa endi selectivity apik wis ngrambah, ing sawetara pangolahan polimerisasi.

Iki waé, contone, isi kang agitated prau stainless steel glathi digunakake internal, umpluk gas utawa kanthi Pumps. kontrol suhu wis digawa metu liwat Jaket exchange panas, lemari ngilekake banyu utawa pumping liwat exchanger panas.

reaktor Kumpulan saiki digunakake ing industri kimia lan pangan Processing. automation lan Optimization sing nggawe kerumitan, awit iku perlu kanggo gabungke pangolahan dadi lan bedo.

reaktor kimia Semi-kumpulan gabungan karya ing fokus lan kumpulan mode. A bioreactor, contone, periodik dimuat lan terus-terusan pers karbon dioksida, kang kudu terus-terusan dibusak. Kajaba iku, nalika reaksi chlorination, nalika siji saka reactants punika gas khlor, yen ora diterbitake terus-terusan, akeh iku nguap.

Kanggo mesthekake volume produksi gedhe digunakake reaktor utamané kimia utawa prau metal dadi karo stirrer utawa aliran fokus.

reaktor tank diudhek dadi

reactants Cairan sing panganan kanggo sing stainless steel. Kanggo mesthekake interaksi tepat péso apa sing diudhek. Mangkono, ing jinis reaktor reactants sing terus-terusan panganan menyang reservoir pisanan (vertikal, baja), lan banjur padha njaluk menyang sakteruse, bebarengan kasebut kanthi teliti, nyawiji ing saben prau. Senajan komposisi saka dicampur seragam ing saben tank ing sistem minangka kabèh konsentrasi beda-beda gumantung saka wadhah kanggo wadhah.

Jumlah saben wektu sing jumlah diskrèt reactant ngentèkaké ing tank (panggonan wektu) bisa diwilang mung dening misahake ing volume saka sing ing tingkat volumetrik saben aliran therethrough. persentasi samesthine saka completion saka reaksi wis diwilang nggunakake obahe awak kimia.

Digawe saka nawakke stainless steel utawa wesi lan enamelled.

Sawetara aspèk wigati ing DMI

Kabeh petungan sing dileksanakake adhedhasar mix becik. Reaksi neruske ing tingkat related kanggo konsentrasi final. Ing keseimbangn, tingkat aliran arep ingatase kanggo tingkat aliran, digunakake reservoir kebak utawa kosong.

Asring ekonomi mupangati kanggo bisa karo sawetara HPM serial utawa podo. nawakke stainless steel diklumpukake ing cascade saka lima utawa enem Unit bisa nindakake minangka reaktor aliran plug. Iki ngidini unit pisanan kanggo operate karo konsentrasi luwih saka reagen lan, Akibate, tarif reaksi luwih. Uga, reservoir bisa diselehake baja HPM saperangan orane tumrap sekolah vertikal, tinimbang pangolahan conducted ing macem-macem prau.

Ing unit execution multistage horisontal partitioned dening tembok pemisahan vertikal dhuwur beda, liwat kang dicampur mili cascades.

Nalika reactants sing lingkungan bercampur utawa mesti beda-beda ing Kapadhetan reaktor multistage vertikal (kaca-diantrekake utawa stainless steel) ing mode countercurrent. Iki efektif kanggo reaksi isa.

Amben fluidized cilik temen mixed. reaktor fluidized-amben komersial gedhe wis suhu mesti seragam nanging campuran bercampur lan negara ngantèkaké lan dilut mili therebetween.

reaktor aliran Kimia

PFR - reaktor (stainless steel), endi siji utawa luwih Cairan reactants sing pompa liwat pipa utawa tabung. Padha uga disebut aliran bentuk pipa. Iku bisa duwe macem-macem pipo utawa tabung. Reactants panganan terus-terusan liwat siji mburi, lan produk teka saka liyane. kimia pangolahan njupuk Panggonan kang liwat dicampur.

The PFR kecepatan reaksi sistem jurang pemisah: inlet ing dhuwur banget, nanging karo abang ing konsentrasi saka reactants lan ngasilaken produk tambah isi slows kacepetan sawijining. Biasane, keseimbangn dinamis wis ngrambah.

Biasanipun ing horisontal lan vertikal orientasi saka reaktor.

Nalika transfer panas dibutuhake, tabung individu diselehake menyang jaket utawa Nihan lan tabung panas exchanger digunakake. Ing kasus kaping kalih, ing kimia uga salah siji ing omah utawa ing pipo.

Kemas saka logam karo nozzles diameteripun gedhe utawa PFR Bathtubs padha lan digunakake digunakake. Ing sawetara konfigurasi nggunakake aliran sumbu lan radial, kaping membran karo exchangers panas terpadu, posisi horisontal utawa vertikal reaktor lan ing.

Prau karo Reagent uga kapenuhan inert utawa katalitik prakara sawetoro kanggo nambah kontak interfacial ing reaksi heterogen.

Wigati saka PFR iku petungan ora njupuk menyang akun sing nyawiji vertikal utawa horisontal - iki temenan dening tembung "aliran plug". Reactants bisa ngenalaken menyang reaktor ora mung inlet ing. Mangkono, iku bisa kanggo entuk efficiency luwih saka EPA utawa nyuda ukuran lan biaya. Performance PSC iku biasané luwih dhuwur tinimbang sing saka NRM saka volume padha. Kanggo angka witjaksono volume lan wektu ing reaktor piston reaksi bakal persentasi luwih saka completion saka ing aggregates nyawiji.

keseimbangn dinamis

Kanggo mayoritas kimia pangolahan mokal kanggo entuk 100 persen rampung. kacepetan sing sudo karo Tambah indeks nganti wayahe nalika sistem wis tekan keseimbangn dinamis (nalika total nanggepi utawa owah-owahan ing komposisi ora kelakon). Titik kasetimbangan ing sedaya sistem kurang saka 100% completion saka proses. Menawi mekaten punika perlu kanggo nggawe proses misahake kayata distillation, kanggo misahake reagen utawa isih dening-produk saka target. reagen iki bisa kadhangkala dienggo maneh ing awal proses, contone, kayata proses Haber.

Aplikasi saka EPA

reaktor aliran Plug digunakake kanggo konversi kimia senyawa sak gerakan sing liwat sistem, resembling tabung, kanggo tujuan gedhe-ukuran, reaksi cepet, kabeh podho utawa heterogen, pangolahan produksi dadi lan nalika ngeculake gedhe Jumlah saka panas.

The PFR becik wis panggonan wektu tetep, IE, sembarang Cairan (piston) tekan ing wektu t, iku godhong ing wektu t + τ, ngendi τ - .. wektu Residence ing tanduran.

reaktor kimia jinis iki nduweni tingkat dhuwur saka kinerja liwat suwé lengkap wektu, uga transfer panas banget. Cacat PFR inggih punika anggele ngawasi suhu saka prosès sing bisa mimpin kanggo suhu sing beda undesirable, lan biaya sing luwih dhuwur.

reaktor katalitik

Senajan unit tipe iki asring dipun ginakaken ing wangun saka EPA, padha mbutuhake care liyane Komplek. Ing tingkat saka reaksi katalitik ingkang ceceg kanggo jumlah katalis ing kontak karo kimia. Ing cilik saka katalis ngalangi lan reactant Cairan punika ingkang ceceg kanggo kacepetan pangolahan area sing kasedhiya, ngetik kimia lan produk, lan pilihan gumantung ing ngarsane tenang nyawiji.

Reaksi katalitik bener kerep multi-langkah. Ora mung ing reactants dhisikan nanggepi karo katalis. Karo wong nanggepi lan sawetara saka intermediet.

Tumindaké katalis uga penting ing obahe awak saka proses iki, utamané ing reaksi Petrochemical dhuwur, lagi diuripake dening sintering, coking lan pangolahan padha.

Aplikasi teknologi anyar

SAR digunakake kanggo konversi damen. Ing nyobi ing reaktor dhuwur meksa digunakake. Meksa ing wong bisa tekan 35 MPa. Nggunakake macem-macem ukuran kanggo werna-werna ing panggonan wektu saka 0,5 kanggo 600 detik. Kanggo nggayuh Suhu ing keluwihan saka 300 ° C digunakake karo reaktor digawe panas listrik. feed damen wis dileksanakake dening HPLC-Pumps.

nanopartikel aerosol PSC

Ana kapentingan owahan ing sintesis lan nggunakake nanopartikel kanggo macem-macem tujuan, kalebu wesi dhuwur lan konduktor film nglukis kanggo industri electronics. Aplikasi liyane kalebu pangukuran kelemahan Magnetik, transmisi ing resonansi magnetik adoh infrared lan nuklir. Kanggo sistem iki iku perlu kanggo gawé ukuran partikel kontrol. diameteripun biasane ing sawetara 10 kanggo 500 nm.

Amarga sing ukuran, wangun lan wilayah lumahing dhuwur tartamtu saka partikel-partikel iki bisa digunakake kanggo produksi pigmen kosmetik, membran, katalis, keramik, katalis lan reaktor photocatalytic. conto aplikasi saka nanopartikel kalebu SnO ₂ kanggo sensor karbon monoksida, TiO ₂ serat, SiO ₂ silika colloidal lan serat optik, C kanggo pangisi karbon ing ban, Fe kangge bahan ngrekam, baterei Ni lan, ing jumlah cilik, Proteksi, magnesium lan Bismuth. Kabeh bahan sing gawean tiron ing reaktor aerosol. Ing lolohnya, nanopartikel digunakake kanggo Nyegah lan perawatan saka infèksi tatu, ditanem balung Ponggawa, uga kanggo imaging otak.

contone produksi

Kanggo partikel alumina ing stream argon, kebak karo logam digawe adhem ing RAC 18 mm ing diameteripun lan 0,5 m long, suhu 1600 ° C ing 1000 ° C / s. Minangka wacana gas liwat reaktor rawuh nucleation lan wutah saka partikel alumina. Ing tingkat aliran 2 dm ³ / min lan meksa 1 atm (1013 Pa). Minangka gas wis digawe adhem lan gerakan dadi supersaturated, kang ndadékaké menyang emergence saka partikel saka tabrakan lan molekul beluk kanggo bola nganti partikel tekan ukuran kritis. Minangka iku gerakane liwat gas molekul aluminium supersaturated condense ing partikel, nambah ukuran sing.