Co je to průtokový reaktor?

Flowový reaktor je chemický proces, kde se suroviny přidávají do reakční nádoby, obvykle řady zkumavek, pro nepřetržité vytváření produktů. To se liší od dávkového procesu, kde se všechny materiály přidávají a reagují, poté odstraní a zpracovávají. Průtokové reakce pokračují, dokud se suroviny přidají na jednom konci a mohou být použity pro kapaliny i plyny. Do skořepiny lze přidat teplo nebo chladicí kapalinu, aby bylo zajištěno kontrolu teploty v reakci uvnitř zkumavek. Reaktor může být konstruován z kovů, plastů nebo kompozitů podle potřeby, aby se zabránilo na jeho útoku surovin. Zřídka jsou trubice prázdné, protože míchání nedojde v prázdných zkumavkách; Materiály zůstanou odděleny uvnitř zkumavek a nereagují. Cívky menších trubek, malé tvary zvané PACKing nebo vnitřní bariéry zvané přepážky se používají k smíchání reaktantů nebo surovin dohromady.

Umístění stočených hadiček do průtokového reaktoru může pomoci s mícháním nebo přenosem tepla. Cívky přidávají vzdálenost chemikálií, které mají cestovat v reakční sekci, což poskytuje více času na chemický proces. Vytápění nebo chladicí kapaliny mohou být také uvnitř cívek, s reaktanty venku, pro lepší kontrolu teploty. Velikost trubice, která mění vnitřní průměr nebo průřez, se může měnit tak, aby změnila průtoky reaktantů.

Trubky

mohou být zabaleny různými materiály na základě toho, jaké reakce jsou potřebné. Některé chemikálie vyžadují katalyzátor, materiál, který urychluje reakce, aniž by byl v procesu využíván. Katalyzátory mohou být přidány do keramických skleněných kuliček nebo jiných materiálů a zabaleny do zkumavek. Nekatalyzátorové balení lze také použít k smíchání reaktantů, což jeČasto je třeba, pokud se na vnější straně zkumavek aplikuje teplo nebo chlazení. Bez míchání bude materiál nejblíže ke stěnám trubice příliš horký nebo chladný, což ovlivní kvalitu produktu.

přepážky se mohou velmi lišit v designu, ale všechny pomáhají míchat vytvářením vírů nebo víry turbulence uvnitř trubice. Mohou to být vrstvy sítě nainstalované v zkumavkách nebo drážky zpracované do stěn trubek. Katalyzátory mohou být také potaženy na povrchy přepážky, což poskytuje kontrolu reakce kromě míchání.

Návrh průtokového reaktoru také bere v úvahu reakční rychlost chemikálií. Pohyb chemikálií ve všech zkumavkách musí být stejný, nebo se kvalita hotového produktu může lišit od každé trubice. Navrhování průtokových rychlostí pro získání podmínek toku zástrčky zajišťuje konzistentní produkt. Tok zástrčky je charakteristikou konstrukce trubice a řízení průtoku, kde časy reaktantů v reaktoru jsou stejné bez ohledu na to, která trubice je pozorována.