Химийн реактор гэж юу вэ? химийн реактор төрөл

химийн урвал урвалж хувиргах хүргэдэг үйл явц юм. Энэ өөрчлөлтийн эхлэн бусад нэг буюу хэд хэдэн бүтээгдэхүүн бууж байгаа нь онцлог юм. Химийн урвал нь олон янз байдаг. Энэ нь урвалж, үр дүнд бодис, нөхцөл, синтезийн, задрал, нүүлгэн шилжүүлэлт, isomerization, хүчил шүлтийн, редокс гэх мэт болон органик үйл явцын цаг хугацааны төрлөөс хамаарна.

Химийн реактор эцсийн бүтээгдэхүүн боловсруулах зорилгоор урвалыг явуулахад зориулан сав байдаг. Тэдний дизайн янз бүрийн хүчин зүйлүүдээс шалтгаалдаг бөгөөд хамгийн зардал багатай байдлаар хамгийн их ургац өгөх ёстой.

төрөл

химийн реактор гурван гол үндсэн загвар байдаг:

• Багц.
• Үргэлжилсэн өдөөгдөж сав (HPM).
• Залгаад урсгалын реактор (PFR).

Эдгээр үндсэн загвар нь химийн үйл явцын шаардлагын дагуу өөрчилж болно.

багц реактор

Энэ төрлийн химийн нэгж зарим полимержих үйл явц шиг, жижиг хэмжээний үйлдвэрлэл, урт урвал цаг хугацаа, хаана хамгийн сайн сонголт хийх хүрдэг дахь багц үйл ажиллагаанд ашиглаж байна.

Энэ зорилгоор, жишээ нь, агуулга хөөрөлтэй зэвэрдэггүй ган сав нь дотоод ажлын ир, хийн бөмбөлөг, эсвэл шахуурга аргаар байдаг. Температур хяналтын дулаан солилцооны замаар дулааны солилцоо хүрэм, услалтын хөргөгч эсвэл шахах дамжуулан явуулсан байна.

Багц реактор одоогоор химийн болон хүнсний боловсруулах салбарт ашигласан байна. Тэдний автоматжуулалт болон оновчлолын, нарийн төвөгтэй байдлыг бий болгож энэ нь тасралтгүй, салангид үйл явцыг нэгтгэх шаардлагатай байна оноос хойш.

Хагас зуурмагийн химийн реактор тасралтгүй, зуурмагийн алин дээр нь ажилладаг хослуулдаг. A bioreactor Жишээ нь, үе үе дуудагддаг бөгөөд тасралтгүй нүүрстөрөгчийн давхар исэл, тасралтгүй устгах хэрэгтэй гаргадаг. Үүний нэгэн адил, хлоржуулах урвал, урвалж нэг, хлорын хий байхад тасралтгүй удирдан Хэрэв тийм биш бол, энэ нь ихэнх нь уурших үедээ.

нь холигч болон тасралтгүй урсгал нь гол төлөв химийн реактор, эсвэл тасралтгүй металл савыг ашигласан нь том үйлдвэрлэлийн хэмжээний хангах.

Үргэлжилсэн өдөөгдөж сав реактор

шингэн урвалж нь зэвэрдэггүй ган саванд хооллож байна. өдөөгдөж тэдний ажлын ир зохистой харилцааг хангах. Тиймээс реактор энэ төрлийн урвалж тасралтгүй эхний сан (босоо, ган) руу хооллож байгаа, дараа нь тэд хөлөг онгоц тус бүр нэгэн зэрэг болгоомжтой хольж, дараа нь авах болно. найрлага нь ч хольц жигд систем дэх танк бүр бүхэл бүтэн агууламж саванд савнаас өөр өөр байдаг байна.

урвалжийг нь дискрет хэмжээ сав (оршин суух цаг) -д зарцуулдаг цаг хугацаа дундаж хэмжээ урсгал therethrough дундаж хэмжээст ханшаар савны хэмжээг хувааж зүгээр л тооцож болно. урвалын дуусах Хүлээгдэж буй хувь химийн кинетик ашиглан тооцоолно.

зэвэрдэггүй ган сав буюу хайлш болон пааландсан хийсэн.

DMI зарим чухал асуудал

Бүх тооцоолол нь хамгийн тохиромжтой холимог дээр үндэслэн хийсэн байна. урвалын эцсийн концентраци холбоотой хурдаар хурнэ. тэнцвэрийн үед урсгалын хурд урсгалын хурд тэнцүү байх ёстой, өөрөөр сан бүрэн буюу хоосон байна.

Ихэнх тохиолдолд эдийн засгийн хувьд хэд хэдэн сериал эсвэл параллел HPM хамтран ажиллах давуу талтай. тав, зургаан нэгжийн Схемийн цуглуулсан Зэвэрдэггүй ган сав нь залгахад урсгалын реактор юм шиг ажиллах болно. Энэ нь анх удаа нэгж урвалж өндөр төвлөрөл, улмаар өндөр урвал хувь нь үйл ажиллагаа явуулах боломж олгодог. Мөн усан сан оронд янз бүрийн саванд хийсэн үйл явц, босоо ган HPM хэд хэдэн үе шатыг байрлуулж болно.

өөр өөр өндөр босоо тусгаарлах хана өөр хуваагдах хэвтээ олон үе шаттай гүйцэтгэл нэгжид дамжуулан хольц хүрхрээ урсдаг.

урвалж нэлээд муу холилддог юм уу эсвэл үед countercurrent горимд босоо олон шатлалт реактор (шилэн доторлогоотой, эсвэл зэвэрдэггүй ган) нягтрал нь ялгаатай байдаг. Энэ нь эргэх урвал нь үр дүнтэй байдаг.

жижиг буцламтгай давхаргат бүрэн холимог юм. Том арилжааны буцламтгай ортой реактор нь ихээхэн жигд температур ч холилддог хольцтой болон хүчингүй төлөв бөгөөд түр зуурын therebetween урсдаг.

Химийн урсгал реактор

PFR - нь реактор (зэвэрдэггүй ган), нэг буюу түүнээс дээш шингэн урвалж нь хоолойгоор, эсвэл хоолойгоор дамжин шахаж байна, үүгээр. Мөн гуурсан урсгалыг гэж нэрлэдэг. Энэ нь хэд хэдэн хоолой буюу хуруу шил байж болно. урвалж нэг нь дуустал тасралтгүй хооллож байгаа болон бүтээгдэхүүнүүд өөр нэг ирдэг. Химийн үйл явц нь энэ холимог өнгөрөх шиг газар авна.

PFR урвалын хурд градиент систем: оролтын маш өндөр байгаа боловч урвалж, бүтээгдэхүүний гарц агууламж нь бууруулах нь агуулга хурдыг удаашруулж нэмэгдсэн байна. Ерөнхийдөө, динамик тэнцвэрт хүрсэн байна.

Ердийн реактор хэвтээ болон босоо чиг баримжаа олгох юм.

Шаардлагатай дулаан дамжуулах, бие даасан хоолой хүрэм эсвэл бүрхүүл болон хоолой дулаан солилцуур орж байрлуулна үед хэрэглэдэг. Сүүлийн тохиолдолд, химийн орон сууц болон хоолойд аль нэг байж болно.

нь том диаметр хошуунаас эсвэл ижил төстэй үгаалгын онгоцонд усанд орох PFR болон өргөн хэрэглэгддэг нь металл сав. тохиргооноос хамааран зарим тэнхлэгийн болон цацрагийн урсгал, нэгдсэн дулаан солилцуурын реактор хэвтээ буюу босоо байрлалд гэх нь олон мембраныг ашигладаг.

урвалж бүхий саванд interfacial холбоо нэмэгдүүлэх идэвхгүйжүүлэх, катализаторын тоосонцор дүүргэгдэж болохын гетероген урвалын.

PFR ач холбогдол тооцоо дансанд босоо буюу хэвтээ тэмцлийн авч чадахгүй байна гэсэн юм - энэ хугацаанд "залгахад урсгалын" гэсэн утгатай юм. урвалж реактор зөвхөн оролтын үгүй биш оруулсан болно. Тиймээс энэ нь ЭЗТХ өндөр үр ашгийг хангах, түүний хэмжээ, зардлыг бууруулах боломжтой юм. Гүйцэтгэлийн ТУХ ижил хэмжээний байгалийн нөөцийн удирдлага нь илүү байдаг юм. урвал поршений реактор нь хэмжээ, цаг хугацаа тэнцүү утга холих агрегатуудын илүү дууссаны илүү өндөр хувь байх болно.

динамик тэнцвэрт

Химийн үйл явцын дийлэнх нь 100 хувь дуусах хүрэх боломжгүй юм. Тэдний хурд нэмэгдэх систем нь динамик Тэнцвэр (найрлага дахь нийт хариулт эсвэл өөрчлөлт гарч өгөхгүй байх) хүрдэг Одоогоор энэ индекс нь буурдаг. Ихэнх системийн тэнцвэрийн цэг үйл явцын 100% -иас бага дуусгах юм. Энэ шалтгааны улмаас энэ нь үлдсэн урвалж тусдаа буюу бүтээгдэхүүн зорилт нь ийм нэрэх зэрэг тусгаарлах үйл ажиллагааг хийх шаардлагатай байна. Эдгээр урвалж заримдаа үйл явцын эхэнд, жишээ нь, тухайлбал Haber үйл явц гэж дахин ашиглах боломжтой.

ЭЗТХ-ийн програм

Залгаад урсгалын реактор нэгдлүүдийн химийн хувиргах системээр дамжуулан тэдний хөдөлгөөний үед нь гуурс төстэй, том хэмжээний, хурдан, нэг төрлийн буюу нэг төрлийн бус урвал тасралтгүй үйлдвэрлэлийн үйл явцын зорилгоор ашиглаж, дулаан их хэмжээгээр ялгаруулж байх үед.

үйлдвэрт .. Оршин суух цаг - хамгийн тохиромжтой PFR тогтмол оршин суух цаг байдаг, өөрөөр хэлбэл, ямар нэгэн шингэн (поршений) цаг хугацааны т ирээд, энэ нь цаг хугацаа Т + τ, τ дээр орхидог.

Энэ төрлийн химийн реактор цаг сунгаж хугацаанд гүйцэтгэлийн өндөр түвшинд, түүнчлэн маш сайн дулаан дамжуулах байх. PFR сул талууд хүсээгүй температурын зөрүү, тэдний өндөр өртгөөр хүргэдэг үйл явцын температурыг хянах хэцүү юм.

катализатор реактор

Энэ төрлийн нэгж нь ихэвчлэн ЭЗТХ хэлбэрээр хэрэгжиж байгаа хэдий ч тэдгээрийг илүү нарийн төвөгтэй тусламж шаарддаг. катализаторын урвалын хурд химийн холбоо нь катализатор хэмжээнээс хамааралтай байна. хатуу катализатор, шингэн урвалжийг тохиолдолд үйл явц боломжтой талбайд химийн бодис, бүтээгдэхүүний оруулах хурдтай пропорциональ бөгөөд сонгон шалгаруулах хуйларсан холих байгаа эсэхээс хамаарна.

катализаторын урвал нь үнэндээ ихэвчлэн олон алхам юм. Зөвхөн эхний урвалж катализатор урвалд орж байна. Түүнтэй хамт урвалд орж завсрын зарим.

хурдасгуур зан нь бас энэ үйл явцын ялгаруулах кинетикийн чухал, ялангуяа өндөр нефть химийн урвал, тэд хүдрийн агломерацийн, коксжих болон ижил төстэй аргаар идэвхгүй байгаа учраас юм.

шинэ технологийг хэрэглэх

SAR-ын биомасс хөрвүүлэхэд ашиглаж байна. өндөр даралтын реакторын туршилтын байдлаар ашиглаж байна. тэдний дотор даралт нь 35 МПа хүрч болно. 0.5 600 секунд нь оршин суух хугацаа өөр өөр олон хэмжээг ашиглах нь. 300 ° С дээш температурт хүрэх цахилгаанаар халдаг реактор нь ашиглаж байна. биомасс тэжээлийн HPLC-шахуурга гүйцэтгэж байна.

ТУХ аэрозол nanoparticles

нийлэгжилт нь ихээхэн сонирхол, янз бүрийн зорилгоор, өндөр хайлш ба хувьд зузаан кино дамжуулагч зэрэг nanoparticles ашиглах байна электроникийн салбарын. Бусад програмууд хол хэт ягаан туяаны болон цөмийн соронзон хэлбэлзэл нь соронзон мэдрэх нь хэмжилт, дамжуулах зэрэг орно. Энэ системийн хувьд энэ нь хяналттай ширхэгийн хэмжээг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай юм. ихэвчлэн 10 500 нм-ийн хүрээн дэх Тэдний диаметртэй.

Улмаас хэлбэр, хэмжээ, эдгээр хэсгүүд нь өндөр тодорхой гадаргуугийн талбай нь гоо сайхны пигмент, мембран, хурдасгуур, керамик, катализаторын болон Photocatalytic реактор үйлдвэрлэлд ашиглаж болно. nanoparticles хэрэглэх жишээ дугуй нүүрстөрөгчийн чигжээс нь нүүрстөрөгчийн дутуу ислийн мэдрэгчийн SnO _2, TiO ₂ утас, SiO ₂ Коллоид цахиур ба оптик нарийн ширхэгтэй, C орно, Fe бичлэг материал, Ni зай, жижиг хэмжээгээр нь, палладин, магни болон висмут. Эдгээр материал нь аэрозол реактор нийлэгждэг байна. анагаах ухаанд nanoparticles түүнчлэн тархины дүрслэл нь, урьдчилан сэргийлэх, шархны халдвар, хиймэл ясны суулгац эмчилгээнд ашиглаж байна.

жишээ нь үйлдвэрлэл

нь аргон урсгалд дор хөнгөн цагааны хэсгүүдийн хувьд нь ханасан металл RAC диаметр нь 18 мм, 1000 ° С / сек-д 1600 ° С-ийн температур 0.5 м-ийн урттай хөргөлттэй байна. реактор дамжуулан хийн аялал nucleation болон хөнгөн цагааны хэсгүүд өсөлтийг ирдэг байна. 2 дм ³ / мин болон даралт урсгалын хурд 1 атм (1013 Па) юм. хийн хөргөлттэй бөгөөд хөдөлгөөн ширхэгийн чухал хэмжээг болтол давтан тулд зөрчил болон уурын молекулууд нь тоосонцор бий хүргэдэг бөгөөд энэ нь supersaturated болж байна. Энэ supersaturated хөнгөн молекулууд нь тоосонцор өтгөрүүлэх хийн дамжуулан хөдөлгөдөг учраас тэдний хэмжээг нэмэгдүүлж байна.