¿Qué es un reactor de flujo?
Un reactor de flujo es un proceso químico donde las materias primas se agregan a un recipiente de reacción, típicamente una serie de tubos, para crear productos continuamente. Esto es diferente de un proceso por lotes, donde se agregan y reaccionan todos los materiales, luego se eliminan y procesan. Las reacciones de flujo continúan siempre que las materias primas se agregan en un extremo, y se pueden usar tanto para líquidos como para gases.
El diseño de un reactor de flujo es típicamente una serie de tubos dentro de una cubierta controlada por temperatura. Se puede agregar calor o refrigerante a la carcasa para proporcionar un control de temperatura de la reacción dentro de los tubos. El reactor se puede construir a partir de metales, plásticos o compuestos según sea necesario para evitar que las materias primas lo atacen.
Los diseños de tubos para un reactor de flujo pueden variar mucho dependiendo de las reacciones deseadas. Raramente están los tubos vacíos, porque la mezcla no ocurrirá en tubos vacíos; Los materiales permanecerán separados dentro de los tubos y no reaccionarán. Bobinas de tubos más pequeños, formas pequeñas llamadas PAEl CKIN o las barreras internas llamadas deflectores se usan para mezclar los reactivos, o materias primas, juntas.
Coloque el tubo en espiral dentro de un reactor de flujo puede ayudar a mezclar o transferir calor. Las bobinas agregan distancia para que los productos químicos viajen en la sección de reacción, proporcionando más tiempo para que ocurra el proceso químico. Los líquidos de calentamiento o enfriamiento también pueden estar dentro de las bobinas, con los reactivos afuera, para un mejor control de temperatura. El tamaño del tubo, que cambia el diámetro interno o la sección transversal, se puede variar para cambiar las tasas de flujo del reactivo.
Los tubos se pueden emballar con varios materiales basados en qué reacciones se necesitan. Algunos productos químicos requieren un catalizador, un material que acelera las reacciones sin ser utilizados en el proceso. Se pueden agregar catalizadores a cuentas de vidrio de cerámica u otros materiales y empacados en los tubos. El embalaje del no catalizador también se puede usar para ayudar a mezclar los reactivos, que esA menudo se necesita si se aplica calor o enfriamiento en el exterior de los tubos. Sin mezclar, el material más cercano a las paredes del tubo estará demasiado caliente o frío, lo que afectará la calidad del producto.
Los deflectores pueden variar mucho en el diseño, pero todos ayudan a mezclar creando vórtices o remolinos de turbulencia dentro del tubo. Pueden ser capas de malla instaladas en los tubos, o surcos mecanizados en las paredes del tubo. Los catalizadores también se pueden recubrir en superficies deflectores, proporcionando control de reacción además de mezclar.
El diseño del reactor de flujotambién tiene en cuenta la velocidad de reacción de los productos químicos. El movimiento de productos químicos a través de todos los tubos debe ser el mismo, o la calidad del producto terminado puede ser diferente de cada tubo. El diseño de las tasas de flujo para ganar condiciones de flujo de enchufe garantiza un producto consistente. El flujo de enchufe es una característica del diseño del tubo y el control de la velocidad de flujo donde los reactivos de tiempo que gastan en el reactor es el mismo independientemente de qué tubo se observa.