Hvad er klassificeringen af ​​reaktorer?

Reaktor er en grundlæggende del af kemiteknik og industriproces. Det muliggør kemisk reaktion. De adskiller sig meget med hensyn til design, driftsprincip og anvendelse, hvorfor det er vigtigt at klassificere dem for at forstå deres funktionaliteter og vælge den rigtige reaktor til specifikke processer. Denne artikel vil udforske forskellige typer reaktorer, hovedsageligt med hensyn til deres typer, strukturer, arbejdsforhold og anvendelser.

Kontakt nu

1. Baseret på reaktion

1.1 Batch-reaktorer
Batch-reaktorer er en beholder, der har reagenserne sat ind i den for hver batch reaktionen sker. Reaktionen er færdig, derefter tages produkterne ud, og så starter næste batch. Og disse slags reaktorer bruges i vid udstrækning inden for nogle områder, såsom farma- og specialkemikalier, hvor produktionsvolumen har tendens til at være lavere, og formuleringen kan også variere ofte.
Fordele:
Bearbejde forskellige produkter
Let at kontrollere reaktionsbetingelserne
Ulemper:
Det var lavere produktion i forhold til tid sammenlignet med kontinuerligt system.
1.2 Kontinuerlige reaktorer
I kontinuerlige reaktorer tilføres reaktanter til reaktoren kontinuerligt, hvilket så giver en konstant strøm af produkt. Denne form for reaktor anvendes almindeligvis i store kemiske produktioner, såsom petrokemisk og bulk kemisk produktion.
Fordele:
Højere effektivitet og produktivitet.
Konstant produktkvalitet.
Ulemper:
mindre fleksibel med at skifte produkttype meget hurtigt.

2. Klassificering baseret på fase

2.1 Homogene reaktorer
Homogene reaktorer, hvilket betyder, at reagenserne alle er flydende eller kun gas. Så denne form for ensartethed kan få blandingen og kontakten mellem reaktanterne til at fungere bedre, det er nemmere at få den reaktionshastighed, vi ønsker.
Ansøgninger:
Ses ofte brugt i fermentering og andre væskefasereaktioner.
2.2 Heterogene reaktorer
Den heterogene reaktor er den, hvor reaktanterne er i forskellige faser, gas- fast eller flydende-fast stof. Disse reaktorer bruges sammen med katalytiske processer, hvor katalysatoren er i en anden fase end reaktanterne.
Ansøgninger:
Petrokemiske processer og katalysatorkonvertere.

3. Klassifikationer i henhold til brugsbetingelser

3.1 Isotermiske reaktorer
Isotermisk reaktor opretholder konstant temperatur under reaktionen. Det er kritisk for reaktioner, der har stor temperaturafhængighed, hvilket betyder, at reaktionen vil køre med en konstant hastighed og udbytte.
Ansøgninger:
ofte fundet under biokemi og følsomme over for temperaturændringer:
3.2 Ikke-isotermiske reaktorer
ikke-isotermiske reaktorer undergår en sådan ændring i forhold til isotermalt, når reaktionen sker. Disse reaktorer involverer almindeligvis eksoterme eller endoterme reaktioner, hvor der er bemærkelsesværdig varmeudvikling eller absorption.
Ansøgninger:
Anvendes hvor der er behov for temperaturkontrol for den bedste reaktionshastighed.

4. Varmeoverførsel baseret klassificering

4.1 Adiabatiske reaktorer
Adiabatiske reaktorer kan ikke overføre varme til eller fra omgivelserne, dvs. al den varme, der produceres eller absorberes af reaktionen, tilbageholdes inde i reaktoren. Denne form for reaktor bruges ofte, når regulering af temperaturen under en reaktion er meget vigtig.
Ansøgninger:
Gasfasen; fælles for, hvor vi gerne vil have termisk effektivitet.
4.2 Ikke-adiabatiske reaktorer
Ikke-adiabatiske reaktorer udveksler varme med omgivelserne, hvilket giver os bedre temperaturkontrol af reaktionen. Og denne fleksibilitet er nødvendig, hvis reaktionen skal udføres ved en meget forsigtig temperatur.
Ansøgninger:
Velegnet til stor-produktion af kemiske produkter, der påvirkes af temperatur.

5. Klassificering baseret på katalyse

5.1 Katalytiske reaktorer
Kemiske reaktioner i katalytiske reaktorer sker hurtigere på grund af brug af katalysatorer, som ikke har noget forbrug. Og disse reaktorer er kritiske dele af en masse industrielle processer ved at hjælpe dem med at være mere effektive og selektive.
Ansøgninger:
Almindelig i fremstillingen af ​​ammoniak (haber-processen) og i petroleumsraffinering.
5.2 Ikke-katalytiske reaktorer
Ikke-katalytiske reaktorer har ikke katalysatorer, så de afhænger blot af de naturlige egenskaber ved de ting, der blandes, for at få tingene til at ske. Disse typer reaktorer er enklere, men vil kræve mere stringens for reaktionsbetingelserne.
Ansøgninger:
bruges ofte i batch, og hvor katalysatoren ikke virker.

6. Klassificering baseret på design

6.1 Plug Flow Reactors (PFR)
Stikstrømsreaktorer kører på den forudsætning, at væskeelementer går gennem reaktoren som "propper", der er ingen blanding i strømningsretningen. Dette design er meget godt til at udføre konstant arbejde, og det bruges ofte i store kemiske fabrikker.
Fordele:
Reaktionshastigheden er høj, ingen tilbageblanding.
Ansøgninger:
Det finder en masse i produktionslinjer af Polymer & bulk Chemical.
6.2 CSTR: Kontinuerlig omrørt tankreaktor
CSTR'er blev lavet til konstant drift i et miljø, der er meget godt blandet, så komponenterne er jævnt spredt ud gennem hele reaktoren. er bedst at bruge, hvis vi har brug for, at reaktionen skal omrøres kontinuerligt.
Fordele:
God til når reaktionen skal holdes på samme niveau.
Ansøgninger:
Kan findes i fødevareindustrien og spildevandsindustrien.

7. Klassificering baseret på skala

7.1 Laboratoriereaktorer
Laboratoriereaktorer henviser til små-reaktorer, der bruges til eksperimenter og forskning. Vurdering af reaktionssituation Før man går videre til industriel anvendelse, vurdering af dannelse af ny proces
Ansøgninger:
Anvendes i vid udstrækning i R&D for at optimere reaktionsparametre.
7.2 Industrielle reaktorer
Industrielle reaktorer er store systemer, der bruges til at lave mange ting på én gang. Disse reaktorer er skabt til at håndtere store mængder reaktanter, og de er designet til effektivitet og sikkerhed.
Ansøgninger:
Findes i kemisk fremstilling, farmaceutiske produkter og energiproduktion.

8. Klassificering baseret på formål

8.1 Kemiske reaktorer
Kemisk reaktor bruges til forskellige former for kemisk omdannelse såsom syntese, polymerisation og nedbrydningsreaktion. De er for nogle reaktionsbetingelser, nogle giver produkter:
8.2 Bioreaktorer
Bioreaktor er en reaktor til biologiske processer såsom biologiske processer som biofermentorer og bio-kultuatorer. De kan give det nødvendige miljø til biologisk reaktion og temperaturkontrol, pH-kontrol og næringsstofforsyning.
Ansøgninger:
Anvendes bredt i lægemidler, biobrændstoffer og fødevarer.

Reaktoren kan også klassificeres efter forskellige metoder baseret på viden om dens design, drift og anvendelser. fra batch- eller kontinuerlige reaktorer. Eller måske Homogene eller heterogene, de adskiller sig i formål, men der er også fordele. Efterhånden som teknologien udvikler sig, udvikler vi mange flere typer af nye reaktordesigns og -konfigurationer, og som et resultat udvider dette de mulige anvendelser af kemiske og biologiske processer. Denne form for klassificering hjælper ingeniørerne såvel som videnskabsmændene til at kende den reaktortype, der ville være passende for dem. Dermed kan de forbedre deres produktionsproces og også gøre den bæredygtig.