Batch reaktoregenskaper, deler, applikasjoner

Han Batchreaktor eller diskontinuerlig er en type kjemisk reaktor der reaktantene, medium og katalysatorer lastes i begynnelsen av prosessen, slik at reaksjonen kan passere til den er fullført. Da trekkes reaktorproduktene. På denne måten er reaktoren i stand til å starte en ny driftssyklus.

Batchreaktoren kan sammenlignes i sin operasjon ved en trykkpotte. Maten er plassert i gryten, lokket er lukket, og kokeprosessen begynner, noe som ikke er noe mer enn en kjemisk prosess. Når matlagingen av mat er fullført, åpnes potten lokk og tilbaketrekking av dem begynner.

Design og deler av en batchreaktor. Kilde: Echis at English Wikipedia, CC By-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Sammenlignet med kontinuerlige reaktorer, har batchreaktorer fordelen med deres allsidighet og installasjonskostnader; Selv om driftskostnadene er høyere.

Batch -reaktorer har sin største bruk i forskningslaboratorier, i utviklingen av nye produkter, så vel som i mat- og farmasøytiske næringer. Dette er fordi disse bransjene lager mange produkter, og kan bruke en batchreaktor, alternativt, for hvert parti i prosess.

[TOC]

Batch reaktoregenskaper

Diskontinuerlig belastning

Batchreaktoren fungerer for diskontinuerlige ladninger, det vil si at de forskjellige komponentene i den kjemiske prosessen (reaktanter) blir introdusert, slik at kjemiske reaksjoner kan finne sted.

Etter en viss tid fjernes produktene før de starter en ny kjemisk prosess. Uttaksproduktene ville danne seg mye, en for hver reagensbelastning.

Systemet lukket

En konsekvens av det ovennevnte er å konkludere med at batchreaktoren fungerer som et lukket system; Det vil si at under realiseringen av en kjemisk prosess i reaktoren er det ingen inntekt eller utgang av stoffer.

Kan tjene deg: Pyruvate: egenskaper, syntese, biologisk papir, applikasjoner

Ikke -stasjonær tilstand

Reaktoren opererer i en ikke -stasjonær tilstand, siden den kjemiske sammensetningen av interiøret varierer over tid. Konsentrasjonen av reaktantene avtar, mens de øker produktene. Dette ville ikke være slik hvis nye reagenser hele tiden strømmer til ham.

Fleksibel drift

Batchreaktoren er veldig fleksibel i driften, så et visst utstyr kan brukes til forskjellige formål eller applikasjoner.

Relative kostnader

Kostnaden for kjøp og installasjon av en Bach -reaktor er mindre enn utgiftene til en kontinuerlig reaktor. Imidlertid er driftskostnadene for batchreaktoren større, forårsaket av intermittency i driften, og som i noen tilfeller krever inngripen fra en operatør.

Reaksjonsfaser

Batchreaktoren brukes fortrinnsvis med kjemisk reagens med flytende fase. Men det kan også brukes i reaksjoner som involverer faste og gassformige faser, så vel som i faserblandinger, for eksempel væske-fast, væskegase, etc.

Små skalaer

Batchreaktoren brukes fortrinnsvis i småskala drift og vitenskapelig forskning. I bransjen har det vanskeligheten med variasjonen av en del til et annet, og også vanskeligheten å produsere i stor skala.

Deler av en batchreaktor

Bolle

Batchreaktoren består av en beholder, vanligvis av rustfritt stål, som i noen tilfeller kan dekkes med porselen. Reaktorbeholderen presenterer i lokket som lukker det, øverst, hull der reagensene i den kjemiske prosessen kommer inn i reaktoren.

På samme måte presenterer den vanligvis en utgang for væsker eller produkter fra de kjemiske prosessene som er opplevd i reaktoren. I tillegg har beholderen utganger for damper og gasser produsert i reaksjoner, og må fjernes for å unngå en økning i trykk.

Kan tjene deg: wolfram: historie, egenskaper, struktur, bruk

Agitasjonsmotor

Batchreaktorer som er til stede på lokket en motor, utstyrt med et overføringssystem, som tillater bevegelse av et agitasjonssystem, i stand til å holde homogent reaktorinnhold under reaksjonene.

Dette agitasjonssystemet består av en akse, koblet til motoren, og et sett med akse koblet til aksen, hvis former avhenger av reaktorinnholdet. Paleter er ordnet på en slik måte at diameteren de danner er nær reaktorens indre diameter.

Batchreaktorer er vanligvis utstyrt med et deflektorsystem. Dette består av plater sammen med veggene i reaktorene, og som påvirkes av innholdet i containerne som er mobilisert av agitasjonssystemet, og oppnår dermed en større grad av homogenisering.

Oppvarming eller kjølesystem

Kjemiske reaksjoner som forekommer i reaktorer kan være endotermiske eller eksotermiske. Derfor, for at reaksjonene skal oppstå uten en variant av temperaturen inne i reaktorene, må temperaturen reguleres.

For dette formål er reaktorbeholdere omgitt av et jakkeformet deksel, koblet til et varme- eller kjølesystem, som tilfellet kan være, noe som tillater sirkulasjon av væsker for å opprettholde en konstant temperatur.

Denne tilstanden er nødvendig for optimal ytelse av kjemiske prosesser. I noen tilfeller oppnås avkjøling av innholdet i det indre av reaktoren ved å bruke et spiralrørsystem, festet til veggene i reaktorbeholderne.

Kan tjene deg: kation: trening, forskjeller med anion og eksempler

applikasjoner

Batchreaktoren brukes i liten -skala industriell produksjon, i vitenskapelig forskning i kalorimetri -studier, i krystallisering, kinetisk, polymerisasjon og syntese. Det brukes også i utviklingen av nye produkter.

Denne reaktoren brukes i legemiddelindustrien der det blir laget mange medisiner. Det brukes også i initieringen av gjæringen av noen drinker.

Det brukes til utdyping av polyer og polyglykoler, polymerer som brukes som malingsbaser, for utdyping av muggsopp, lim, belegg, tetningsmasse, isolatorer av rør og kjøleskapskameraer. I tillegg brukes det i sulfonering av aromatiske hydrokarboner og i fast forbrenning.

Batch -reaktorer brukes også i små -skala -produksjon av vinylhomopolymerer ved lav temperatur. Reaktoren har blitt brukt i produksjonen av hydrogen av biologisk opprinnelse fra fast avfall.

Disse reaktorene har hatt fordel av behandlingen av giftige eller høyrisiko materialer.

Referanser

1. H. Scott Fogler. (2020). Batchreaktorer. University of Michigan. Gjenopprettet fra: Umich.Edu
2. Wikipedia. (2020). Reaktorbatch. Hentet fra: i.Wikipedia.org
3. Elsevier f.V. (2020). Reaktorbatch. Scientedirect. Hentet fra: Scientedirect.com
4. Esteban mindreårig p. (s.F.). Homogen reaktorbatch og semibatch. Gjenopprettet fra: Reactorchimic.WordPress.com
5. Fortuny Sendrós c. (2004). Modellisering og temperaturkontroll av en "batch" -reaktor for en eksoterm kjemisk prosess. [PDF]. University Rovira. Gjenopprettet fra: Deeea.Urv.Katt
6. Visual Encyclopedia of Chemical Engineering. (s.F.).  Parti. Gjenopprettet fra: Encyclopedia.Che.Motor.Umich.Edu
7. Gary L. Foutch & Arland H. Johannes. (2003). Reaktorer i prosessingeniør. Oklahoma State University. Gjenopprettet fra: ResearchGate.nett