Hva er batchreaktorer?
Batch -reaktorer er tanker som brukes til å inneholde kjemiske eller biologiske reaksjoner. Begrepet "batch" skiller denne typen reaktor fra kontinuerlige reaktorer - i en batch -reaktor er alle nødvendige ingredienser plassert i tanken og den kjemiske reaksjonen eller gjæringen tillates å finne sted, mens i en kontinuerlig reaktor ingredienser kontinuerlig mates inn i tanken. Batchreaktorer brukes til prosesser som avløpsrensing, farmasøytisk produksjon og gjæring av forskjellige produkter.
Den enkleste typen batchreaktor består av bare en tank med hull i toppen for input av reaktantene og fjerning av produktet, selv om en typisk en type omrøringsmekanisme også må inkluderes. En jakke som passer rundt i tanken kan også brukes til temperaturkontroll. Batchreaktorer kan også kreve en slags luftingssystem.
Å legge til ingredienser til en batchreaktor er kjent som "lading" og er det første trinnet i å utføre en batch -reaction. Brukeren av reaktoren beregner hvor mye av hver ingrediens som er nødvendig for å produsere det ønskede produktet, basert på kjemiske reaksjonsformler eller mikrobielle vekstformler. Lignende beregninger lar brukeren bestemme hvor lang tid reaksjonen vil ta. Når reaktoren er ladet, kan den stort sett bli i fred mens reaksjonen finner sted. Brukeren kan trenge å overvåke temperatur og lufting i reaktoren, avhengig av reaksjonstypen.
En vanlig type batchreaktor er en sekvensiell batchreaktor eller sekvensering av batchreaktor, begge forkortet SBR. SBR -reaktorer brukes vanligvis ved renseanlegg for den aktiverte slamprosessen, en prosedyre som bruker et bredt spekter av bakterier for å fjerne forurensninger fra vannet. Bakteriekulturene vokser i et tykt slam, og det er her prosedyren får navnet.
For sekvensering av batchreaktorer inneholder en reaktoring aktivert slam er først fylt med avløpsvann. Slammen og vannet blir luftet for å tilsette oksygen og for å gjøre det mulig å blande komponentene sammen, som begge hjelper bakteriene til å mate av forurensninger i avløpsvannet. Når bakteriene har konsumert de fleste næringsstoffene i vannet, begynner de å dø av og lufting blir stoppet slik at slammet kan legge seg til bunnen av reaktoren. Etter at slammet har lagt seg, fjernes det behandlede avløpsvannet fra reaktoren og sendes videre til neste trinn i behandlingsprosessen.
Fed-batch-reaktorer er en kombinasjon av batch og kontinuerlige reaktorer. I en Fed-batch-reaktor blir det begrensende underlaget-ingrediensen som renner først ut når reaksjonen finner sted-kontinuerlig mates inn i reaktoren. Den andre ingrediensen tilsettes i begynnelsen av reaksjonen, og ingen tilsettes når reaksjonen skrider frem.