O que é um reator de fluxo?

Um reator de fluxo é um processo químico em que as matérias -primas são adicionadas a um vaso de reação, normalmente uma série de tubos, para criar produtos continuamente. Isso é diferente de um processo em lote, onde todos os materiais são adicionados e reagidos, depois removidos e processados. As reações de fluxo continuam enquanto as matérias-primas forem adicionadas em uma extremidade e podem ser usadas para líquidos e gases. O calor ou o líquido de arrefecimento podem ser adicionados à concha para fornecer controle de temperatura da reação dentro dos tubos. O reator pode ser construído a partir de metais, plásticos ou compósitos, conforme necessário, para impedir que as matérias -primas o atacem. Raramente os tubos estão vazios, porque a mistura não ocorre em tubos vazios; Os materiais permanecerão separados dentro dos tubos e não reagirão. Bobinas de tubos menores, pequenas formas chamadas PACking, ou barreiras internas chamadas defletores, são todos usados ​​para misturar os reagentes ou matérias -primas.

Colocar a tubulação enrolada dentro de um reator de fluxo pode ajudar na mistura ou na transferência de calor. As bobinas adicionam distância para os produtos químicos viajarem na seção de reação, proporcionando mais tempo para que o processo químico ocorra. Líquidos de aquecimento ou resfriamento também podem estar dentro das bobinas, com os reagentes do lado de fora, para um melhor controle de temperatura. O tamanho do tubo, que altera o diâmetro interno ou seção transversal, pode variar para alterar as taxas de fluxo do reagente.

Os tubos

podem ser embalados com vários materiais com base em quais reações são necessárias. Alguns produtos químicos requerem um catalisador, um material que acelera as reações sem serem usadas no processo. Os catalisadores podem ser adicionados a contas de vidro de cerâmica ou outros materiais e embalados nos tubos. A embalagem sem catalisador também pode ser usada para ajudar a misturar os reagentes, o que éFrequentemente necessário se o calor ou o resfriamento for aplicado na parte externa dos tubos. Sem misturar, o material mais próximo das paredes do tubo será muito quente ou frio, o que afetará a qualidade do produto.

Baffles podem variar muito em design, mas todos ajudam a misturar criando vórtices ou redemoinhos de turbulência dentro do tubo. Eles podem ser camadas de malha instaladas nos tubos, ou ranhuras usinadas nas paredes do tubo. Os catalisadores também podem ser revestidos em superfícies de defletor, fornecendo controle de reação, além de misturar.

O projeto do reator de fluxo também leva em consideração a taxa de reação dos produtos químicos. O movimento de produtos químicos através de todos os tubos deve ser o mesmo, ou a qualidade do produto acabado pode ser diferente de cada tubo. Projetar as taxas de fluxo para obter condições de fluxo de plugue garante um produto consistente. O fluxo de plugue é uma característica do design do tubo e do controle da taxa de fluxo, onde os reagentes de tempo gastos no reator são os mesmos, independentemente de qual tubo é observado.