Reaktori põhimõte ja rakendamine
Reaktor on suletud anum, mida kasutatakse keemiliste, füüsikaliste või bioloogiliste reaktsioonide läbiviimiseks, ja seda kasutatakse laialdaselt sellistes valdkondades nagu keemiatehnika, farmaatsiatooted, nafta-, toidu- ja materjaliteadus. See on põhiseade selliste protsesside realiseerimiseks nagu segunemine, reaktsioon, süntees ja polümerisatsioon laboratoorsetes uuringutes ja tööstuses.
Reaktori põhistruktuur
1- agitaator, 2- veresoonke keha, 3- jope, 4- agitaator võll, 5- tühjendustoru, 6- tugi, {7- Manhole, {{{{{{{} {{{{} {{{} {} {{{{{{{{{{} {{{{{} võll
Laevakeha
Tavaliselt on see valmistatud materjalidest, mis on korrosioonikindlad ja survekindlad, näiteks roostevaba teras, Hastelloy sulam, kiudainega tugevdatud plastik, email jne.
See on enamasti silindrilise kujuga ning ülemist ja alumist saab kujundada lamedate kaante, koonuste või poolkeradena.
Agitatsioonisüsteem
See sisaldab elektrimootorit, segaja võlli ja segaja tiivikuid (näiteks mõlatüüp, ankrutüüp, turbiini tüüp jne), mida kasutatakse materjalide segamiseks ja reaktsiooni efektiivsuse parandamiseks.
Mõned reaktorid on varustatud mitmekihilise agitatsiooni või spetsiaalsete kujundustega (näiteks magnetiline agitatsioon, et vältida lekkeid).
Kütte-/jahutussüsteem
Küttemeetodid: elektriline kuumutamine, auruküte, kuumutatav õli ringlus, mikrolainete kuumutamine jne.
Jahutusmeetodid: vesi jahutamine jope, mähise jahutus, välise ringluse jahutus jne.
Tihendusseade
Reaktori tihendamise jõudluse tagamiseks kõrge rõhu, kõrge temperatuuri või vaakumolu korral võetakse kasutusele mehaaniline tihendamine või magnetiline tihendamine.
Instrumendi- ja juhtimissüsteem
Temperatuuri andurid, rõhumõõdikud, pH -arvestid, tasemel mõõturid jne, teevad täpse kontrolli saavutamiseks koostööd automatiseerimissüsteemiga.
Reaktorite klassifikatsioon
Vastavalt töösurvele
Atmosfäärirõhureaktor, madalrõhureaktor, kõrgsurvereaktor (näiteks hüdrogeenimisreaktor).
Vastavalt temperatuurivahemikule
Madala temperatuuriga reaktor (vajab külmutussüsteemi), keskmise temperatuuriga reaktor, kõrgtemperatuuriga reaktor (näiteks kõrge temperatuuriga ja kõrgsurve süntees).
Materjali järgi
Roostevabast terasest reaktor, klaasist vooderdatud reaktor (vastupidavad hapetele ja leelisele), titaansulamireaktor (korrosioonikindlad), klaasist reaktor (väikesemahuliseks laboratoorseks kasutamiseks).
Vastavalt reaktsiooni tüübile
Polümerisatsioonireaktor, kääritusreaktor (bioreaktor), fotokeemiline reaktor, mikrolainereaktor jne.
Peamised rakendusväljad
Keemiatööstus
Orgaaniline süntees (nagu esterdamine, nitreerimine), katalüütiline reaktsioon, polümerisatsioonireaktsioon (näiteks polüetüleeni tootmine).
Farmaatsiatööstus
Farmatseutiliste vaheühendite süntees, kristalliseerumine, hüdrogeenimisreaktsioon, steriilne kääritamine (näiteks antibiootikumide tootmine).
Naftatööstus
Toornafta pragunemine, hüdrotreating, määrdeõlide süntees.
Toidutööstus
Fermentatsioon (näiteks sojakaste, alkohol), toidulisandite süntees.
Uus energia ja materjalid
Liitiumaku materjalide süntees, nanomaterjalide valmistamine, kütuseelementide katalüsaatorite uurimine ja arendamine.
Operatsiooni ettevaatusabinõud
Ohutusreeglid
Kontrollige rangelt tihendus jõudlust, et vältida lekkeid (eriti toksiliste, tuleohtlike ja plahvatusohtlike ainete puhul).
Paigaldage ülerõhu kaitseseadmed, näiteks kaitseventiilid ja lõhkevad kettad.
Temperatuur ja rõhukontroll
Vältige üle temperatuuri ja ülerõhku ning mõned reaktsioonid nõuavad kuumutamise/jahutus kiiruse ranget kontrolli.
Materjali ühilduvus
Veenduge, et reagendid, katalüsaatorid ja veresoonte keha materjal ei põhjusta korrosiooni ega külgreaktsioone.
Puhastamine ja hooldus
Puhastage regulaarselt, et jäägid ei mõjutaks järgnevaid reaktsioone; Kontrollige agitatsioonisüsteemi kulumistingimusi ja tihendeid.
Valimise põhipunktid
Reaktsioonitingimused: määratlege selgelt reagentide rõhk, temperatuur ja omadused (näiteks söövitavus, viskoossus jne).
Helitugevuse nõuded: laboratoorne tase (0. 1l - 50 l) või tööstuslik tase (sajad liitrid tuhandete liitriteni).
Materjali valik: valige vastavalt söövitavuse ja puhtuse nõuetele (näiteks farmaatsiatööstuse jaoks on vaja 316L roostevaba teras).
Agitatsiooninõuded: Suure viskoossusega materjalid nõuavad agitatsiooni tugeva nihkejõuga ja gaasi-vedeliku reaktsioonid vajavad gaasijaoturit.
Kuum tags: Reaktor, Hiina reaktori tootjad, tehas
