Batchreactor -kenmerken, onderdelen, toepassingen

Hij Batchreactor of discontinu is een type chemische reactor waarin de reactanten, de medium en katalysatoren worden geladen aan het begin van het proces, waardoor de reactie kan passeren tot de voltooiing ervan. Vervolgens worden de reactorproducten ingetrokken. Op deze manier kan de reactor een nieuwe bedrijfscyclus starten.

De batchreactor kan worden vergeleken in zijn werking bij een drukpot. Het voedsel wordt in de pot geplaatst, het deksel is gesloten en het kookproces begint, wat niets meer is dan een chemisch proces. Wanneer het koken van voedsel is voltooid, wordt het potdeksel geopend en begint de terugtrekking van hen.

Ontwerp en delen van een batchreactor. Bron: Echis bij Engelse Wikipedia, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

In vergelijking met continue reactoren hebben batchreactoren het voordeel van hun veelzijdigheid en installatiekosten; Hoewel de bedrijfskosten hoger zijn.

Batchreactoren hebben hun grootste gebruik in onderzoekslaboratoria, bij de ontwikkeling van nieuwe producten, evenals in voedsel- en farmaceutische industrie. Dit komt omdat deze industrieën talloze producten maken, om een ​​batchreactor te gebruiken, als alternatief, voor elk perceel in proces.

[TOC]

Batchreactor -kenmerken

Discontinue belasting

De batchreactor werkt voor discontinue ladingen, dat wil zeggen dat de verschillende componenten van het chemische proces (reactanten) worden geïntroduceerd, waardoor chemische reacties kunnen plaatsvinden.

Na een bepaalde tijd worden de producten verwijderd voordat een nieuw chemisch proces wordt gestart. De intrekkingsproducten zouden veel vormen, één voor elke reagensbelasting.

Systeem gesloten

Een gevolg van het bovenstaande is om te concluderen dat de batchreactor werkt als een gesloten systeem; dat wil zeggen, tijdens de realisatie van een chemisch proces in de reactor is er geen inkomen of uitgang van stoffen.

Kan u van dienst zijn: pyruvaat: eigenschappen, synthese, biologisch papier, toepassingen

Niet -stationaire staat

De reactor werkt in een niet -stationaire toestand, omdat de chemische samenstelling van zijn interieur in de loop van de tijd varieert. De concentratie van de reactanten neemt af, terwijl die van de producten wordt verhoogd. Dit zou niet zo zijn als nieuwe reagentia naar hem toe stromen.

Flexibele werking

De batchreactor is zeer flexibel in de werking, dus een bepaalde apparatuur kan voor verschillende doeleinden of toepassingen worden gebruikt.

Relatieve kosten

De kosten van aankoop en installatie van een Bach -reactor zijn lager dan de kosten van een continue reactor. De bedrijfskosten van de batchreactor zijn echter groter, veroorzaakt door de intermittentie in de werking ervan, en die in sommige gevallen de interventie van een operator vereist.

Reactiefasen

De batchreactor wordt bij voorkeur gebruikt met chemisch reagens voor vloeibare fase. Maar het kan ook worden gebruikt in reacties die vaste en gasvormige fasen inhouden, evenals in fasenmengsels, zoals vloeistof-vaste, vloeistof-gasvormige, enz.

Kleine schalen

De batchreactor wordt bij voorkeur gebruikt in kleinschalige operaties en wetenschappelijk onderzoek. In de industrie heeft het de moeilijkheid van de variabiliteit van de ene partij voor de andere, en ook de moeilijkheid om op grote schaal te produceren.

Delen van een batchreactor

Schaal

De batchreactor bestaat uit een container, meestal uit roestvrij staal, dat in sommige gevallen kan worden bedekt met porselein. De reactorcontainer presenteert zich in het deksel dat deze sluit, aan de bovenkant, gaten waar de reagentia van het chemische proces de reactor binnenkomen.

Evenzo presenteert het meestal een output voor vloeistoffen of producten van de chemische processen die in de reactor worden ervaren. Bovendien heeft de container uitgangen voor dampen en gassen die in reacties worden geproduceerd en moeten ze worden verwijderd om een ​​toename van de druk te voorkomen.

Kan u van dienst zijn: wolfraam: geschiedenis, eigenschappen, structuur, gebruik

Agitatie -engine

Batchreactoren die op hun deksel aanwezig zijn, een motor, uitgerust met een transmissiesysteem, waardoor de beweging van een agitatiesysteem mogelijk is, in staat om een ​​homogene reactorgehalte te behouden tijdens de reacties.

Dit agitatiesysteem bestaat uit een as, verbonden met de motor, en een set as gekoppeld aan de as, waarvan de vormen afhankelijk zijn van het reactorgehalte. Palets zijn zodanig gerangschikt dat de diameter die ze vormen zich dicht bij de binnendiameter van de reactor bevindt.

Batchreactoren zijn meestal uitgerust met een deflectorsysteem. Dit bestaat uit platen samen met de wanden van de reactoren, en die worden beïnvloed door de inhoud van de containers gemobiliseerd door het agitatie -systeem, waardoor een grotere mate van homogenisatie wordt bereikt.

Verwarmings- of koelsysteem

Chemische reacties die optreden in reactoren kunnen endotherm of exotherme zijn. Daarom moet hun temperatuur worden gereguleerd om de reacties te laten optreden zonder een variatie van de temperatuur in de reactoren, hun temperatuur.

Daartoe zijn reactorcontainers omgeven door een jasvormige deksel, verbonden met een verwarmings- of koelsysteem, zoals het geval kan zijn, waardoor de circulatie van vloeistoffen mogelijk is voor het behoud van een constante temperatuur.

Deze toestand is nodig voor optimale prestaties van chemische processen. In sommige gevallen wordt de koeling van het gehalte aan het interieur van de reactor bereikt door een spiraalvormige buissysteem te gebruiken, bevestigd aan de wanden van de reactorcontainers.

Kan u van dienst zijn: kation: training, verschillen met anion en voorbeelden

Toepassingen

De batchreactor wordt gebruikt in kleinschalige industriële productie, in wetenschappelijk onderzoek in calorimetriestudies, in kristallisatie, kinetisch, polymerisatie en synthese. Het wordt ook gebruikt bij de ontwikkeling van nieuwe producten.

Deze reactor wordt gebruikt in de farmaceutische industrie waar talloze medicijnen worden gemaakt. Het wordt ook gebruikt bij het initiëren van de gisting van sommige drankjes.

Het wordt gebruikt bij de uitwerking van polyes en polyglycolen, polymeren die worden gebruikt als verfbases, voor de uitwerking van vormen, lijmen, coatings, afdichtingsmiddelen, isolatoren van pijpen en koelkastcamera's. Bovendien wordt het gebruikt bij sulfonering van aromatische koolwaterstoffen en in vaste verbranding.

Batchreactoren worden ook gebruikt in de productie van vinylhomopolymeren met een kleine schalen bij lage temperatuur. De reactor is gebruikt bij de productie van waterstof van biologische oorsprong van vast afval.

Deze reactoren hebben geprofiteerd van de verwerking van giftige of risicovolle materialen.

Referenties

1. H. Scott Fogler. (2020). Batchreactoren. Universiteit van Michigan. Hersteld van: umich.Edu
2. Wikipedia. (2020). Reactorbatch. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
3. Elsevier B.V. (2020). Reactorbatch. Wetenschappelijk. Opgehaald uit: Scientedirect.com
4. Esteban minor p. (S.F.)). Homogene reactorbatch en semibatch. Teruggewonnen uit: reactorchimic.WordPress.com
5. Fortuny sendrós c. (2004). Modellisatie en temperatuurregeling van een "batch" -reactor voor een exotherm chemisch proces. [PDF]. Universiteit Rovira. Hersteld van: Deeea.Urv.Kat
6. Visual Encyclopedia of Chemical Engineering. (S.F.)).  Partij. Hersteld van: Encyclopedia.Snuffelen.Aantrekken.Umich.Edu
7. Gary L. Foutch & Arland H. Johannes. (2003). Reactoren in Process Engineering. Oklahoma State University. Hersteld van: ResearchGate.netto