Co to jest reaktor przepływu?

Reaktor przepływowy to proces chemiczny, w którym surowce są dodawane do naczynia reakcyjnego, zwykle serii rur, w celu ciągłego tworzenia produktów. Różni się to od procesu wsadowego, w którym wszystkie materiały są dodawane i reagowane, a następnie usuwane i przetwarzane. Reakcje przepływu trwają tak długo, jak surowce są dodawane na jednym końcu i mogą być stosowane zarówno dla cieczy, jak i gazów.

Projektowanie reaktora przepływowego jest zazwyczaj serią rur wewnątrz skorupy kontrolowanej temperatury. Do skorupy można dodać ciepło lub chłód, aby zapewnić kontrolę temperatury reakcji wewnątrz rur. Reaktor może być konstruowany z metali, tworzyw sztucznych lub kompozytów w razie potrzeby, aby zapobiec atakom surowców. Rzadko są rurki puste, ponieważ mieszanie nie nastąpi w pustych rurkach; Materiały pozostaną oddzielone wewnątrz rur i nie reagują. Cewki mniejszych rur, małe kształty zwane PACking lub wewnętrzne bariery zwane przegrodami są używane do łączenia reagentów lub surowców.

Umieszczenie zwiniętej rurki wewnątrz reaktora przepływowego może pomóc w mieszaniu lub przeniesieniu ciepła. Cewki dodają odległość, aby chemikalia mogły podróżować w sekcji reakcji, zapewniając więcej czasu na proces chemiczny. Płyty ogrzewania lub chłodzenia mogą również znajdować się wewnątrz cewek, z reagentami na zewnątrz, w celu lepszej kontroli temperatury. Rozmiar rurki, który zmienia wewnętrzną średnicę lub przekrój, można zmieniać w celu zmiany prędkości przepływu reagenta.

Rurki

​​można pakować różnymi materiałami w zależności od potrzebnych reakcji. Niektóre chemikalia wymagają katalizatora, materiału, który przyspiesza reakcje bez użycia w procesie. Katalizatory można dodać do ceramicznych szklanych koralików lub innych materiałów i pakowane w rurki. Można również użyć opakowania bez katalizatora, aby pomóc mieszać reagenty, czyliCzęsto potrzebne, jeśli ciepło lub chłodzenie zostanie nakładane na zewnątrz rur. Bez mieszania materiał najbliższy ścian rurki będzie zbyt gorący lub zimny, co wpłynie na jakość produktu.

Baffle

mogą się znacznie różnić w projekcie, ale wszystkie pomagają mieszać poprzez tworzenie wirów lub wirowanie turbulencji wewnątrz rurki. Mogą to być warstwy siatki zainstalowane w rurkach lub rowki obrobione w ścianach rur. Katalizatory można również pokryć na powierzchniach przegrody, zapewniając kontrolę reakcji oprócz mieszania.

Projektowanie reaktora przepływowego uwzględnia również szybkość reakcji chemikaliów. Ruch chemikaliów przez wszystkie rurki musi być taki sam lub jakość gotowego produktu może różnić się od każdej rurki. Projektowanie prędkości przepływu w celu uzyskania warunków przepływu wtyczki zapewnia spójny produkt. Przepływ wtyków jest charakterystyką projektu rurki i kontroli prędkości przepływu, w którym reagenty czasowe wydawane w reaktorze są takie same, niezależnie od tego, która obserwowana jest rurka.