প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন রিঅ্যাক্টর কি? নীতিমালা, প্রযুক্তি এবং অ্যাপ্লিকেশন

লক্ষ্য কীওয়ার্ডঃপ্রক্রিয়াকরণ তীব্রতা রিঅ্যাক্টর, মাইক্রো রিঅ্যাক্টর প্রযুক্তি, স্পিনিং ডিস্ক রিঅ্যাক্টর, ওসিলেটরি বিভ্রান্তিকর রিঅ্যাক্টর, তীব্র রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ

মূল প্রশ্নের উত্তর:প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন রিঅ্যাক্টর কি এবং কিভাবে এটি উৎপাদনশীলতা এবং নিরাপত্তা অর্ডার-অফ-ম্যাগনিটি উন্নতি অর্জন করে?একটি প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন রিঅ্যাক্টর এমন একটি ইঞ্জিনিয়ারিং সিস্টেম যা প্রতিক্রিয়া গতি, নির্বাচনীতা, তাপ স্থানান্তর,অথবা প্রচলিত মিশ্রিত ট্যাঙ্ক রিঅ্যাক্টরগুলির তুলনায় ভর একক ভলিউম প্রতি স্থানান্তর. উন্নত মিশ্রণ, মাইক্রো স্কেল তাপ স্থানান্তর, উচ্চ পৃষ্ঠ-ক্ষেত্র-ভলিউম অনুপাত, এবং বিকল্প শক্তি ক্ষেত্র (অল্ট্রাসাউন্ড, মাইক্রোওয়েভ, ফটোকেমিস্ট্রি) ব্যবহার করে,প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন (পিআই) রিঅ্যাক্টরগুলি সরঞ্জামগুলির আকারকে 10×100x হ্রাস করে, অভ্যন্তরীণ সুরক্ষা উন্নত করে প্রতিক্রিয়াশীল ইনভেন্টরি হ্রাস করে এবং প্রচলিত সরঞ্জামগুলিতে অসম্ভব বা অনিরাপদ প্রতিক্রিয়া সক্ষম করে।

1প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন রিঅ্যাক্টরগুলির মূল অপারেটিং নীতি

·**অতিরিক্ত পৃষ্ঠ-ভলিউম অনুপাত**প্রচলিত ব্যাচ রিঅ্যাক্টরগুলির এস / ভি অনুপাত 30 ¢ 100 মি 2 / মি 3। মাইক্রোক্যানেল পিআই রিঅ্যাক্টরগুলি 10,000 ¢ 50,000 মি 2 / মি 3 অর্জন করে, যা 1,000 ¢ 20,000 ওয়াট / এম 2 কে এর তাপ স্থানান্তর সহগকে সক্ষম করে (ভি.জ্যাকেটযুক্ত লটের জন্য 300 ¢ 800 W/m2·K)এটি অত্যন্ত এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া যেমন নাইট্রেশন (তাপ মুক্তি 150 কেজে / মোল) এর আইসোথার্মাল অপারেশনকে ব্যাচের তুলনায় 10 × 100x দ্রুত প্রতিক্রিয়া হারের সাথে অনুমতি দেয়।

·** সক্রিয় মিশ্রণের মাধ্যমে বর্ধিত ভর স্থানান্তর **পিআই রিঅ্যাক্টরগুলি গতিশীল মিশ্রণ প্রক্রিয়াগুলি ব্যবহার করে- দোলন প্রবাহ, ঘূর্ণন ডিস্ক বা স্ট্যাটিক মিশ্রণকারীরা- ফেজ সীমানা ভেঙে ফেলতে এবং প্রসার পথের দৈর্ঘ্য হ্রাস করতে।ওসিলেটারি ব্যাফেল্ড রিঅ্যাক্টর (ওবিআর) নেট ফ্লোতে ওসিলেটারি মোশন সুপারপোজ করে, একটি একক টিউব মধ্যে সিরিজ মধ্যে 10 ¢ 20 CSTRs সমতুল্য মিশ্রণ তীব্রতা অর্জন, খুব কম নেট প্রবাহ হার এ প্লাগ-প্রবাহ আচরণ সক্ষম।

·** বিকল্প শক্তি ক্ষেত্র সংহতকরণ **পিআই রিঅ্যাক্টরগুলি অ-তাপীয় শক্তি ইনপুটগুলিকে একীভূত করতে পারেঃ অতিস্বনক (20 ¢ 100 কেএইচজেড) ক্যাভিটেশন বুদবুদ তৈরি করে যা স্থানীয়ভাবে 5,000 ডিগ্রি সেলসিয়াস এবং 1,000 বার এ ধসে পড়ে, প্রতিক্রিয়া হার 2 ¢ 10 × বৃদ্ধি করে।মাইক্রোওয়েভ (2.45 গিগাহার্টজ) পরিমাপীয় গরমকরণ প্রদান করে যা পরিবাহী গরমকরণের তুলনায় 5×10 গুণ দ্রুত শক্তি স্থানান্তর করে।আলোক-রাসায়নিক চুল্লি 0 এর কোয়ান্টাম রিডান্ট সহ প্রতিক্রিয়া চালানোর জন্য নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের LED অ্যারে ব্যবহার করে.১১১.০ তাপীয় সক্রিয়করণ শক্তি ছাড়া।

2প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন রিঅ্যাক্টরের প্রধান প্রকার

·**মাইক্রোক্যানেল রিঅ্যাক্টর**অভ্যন্তরীণ চ্যানেল ব্যাসার্ধ 100 ‰ 1,000 μm এর সাথে খোদাই বা মেশিনযুক্ত প্লেটগুলির একটি স্ট্যাক।ক্ষুদ্র চ্যানেলগুলি 1 ¢ 100 মিলিসেকেন্ডে ডিফিউশন-নিয়ন্ত্রিত মিশ্রণের সাথে ল্যামিনার প্রবাহ অর্জন করে এবং 10 ¢ 100 kW/L এর তাপ অপসারণের হার. বিপজ্জনক প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় (ফ্লুরিনেশন, ডায়াজোটিজেশন, পারক্সাইড সংশ্লেষণ) প্রতি চ্যানেলে 0.1 ~ 10 মিলিলিটার অবজেক্টের সাথে, 1 দ্বারা বিস্ফোরণের ঝুঁকি হ্রাস করে,সমতুল্য ব্যাচ প্রক্রিয়ার তুলনায় 000x.

·** স্পিনিং ডিস্ক রিঅ্যাক্টর (এসডিআর) **একটি ঘূর্ণনশীল ডিস্ক (500 ₹ 3,000 rpm) যার উপর তরল ফিড একটি পাতলা ফিল্ম (50 ₹ 200 μm পুরুতে ছড়িয়ে পড়ে। সেন্ট্রিফুগাল শক্তি তীব্র কাটিয়া এবং তরল পৃষ্ঠের পুনর্নবীকরণ সৃষ্টি করে,0 এর একটি ভর স্থানান্তর সহগ অর্জন.01 ০.১ মি / সেকেন্ড এবং তাপ স্থানান্তর সহগ ৫,০০০ ০৩,০০০ ওয়াট / এম 2 কে। প্রধানত দ্রুত প্রতিক্রিয়া, পলিমারাইজেশন এবং স্ফটিকীকরণের জন্য ব্যবহৃত হয় যার জন্য উচ্চ তাপ অপসারণের হার প্রয়োজন।

·** অস্কিলেটরি বিফ্লেড রিঅ্যাক্টর (ওবিআর) **একটি টিউবুলার জাহাজ যা পর্যায়ক্রমিক খোলার ব্যফল ধারণ করে, নেট প্রবাহের উপর তরল দোলনা superimposed। দোলনা প্রতিটি ব্যফলের পিছনে মিশ্রিত ঘূর্ণি উৎপন্ন করে,কম নেট ফ্লো রেটে প্লাগ-ফ্লো আচরণ অর্জন (Re < 100)এটি প্রচলিত টিউবুলার রিঅ্যাক্টরগুলির জন্য অপ্রয়োজনীয় দৈর্ঘ্য ছাড়াই প্লাগ-ফ্লো মোডে দীর্ঘ বাসস্থান সময় (ঘন্টা) অনুমতি দেয়।ক্রমাগত স্ফটিকীকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়, ভাজা, এবং ধীর জৈব সংশ্লেষণ।

প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন রিঅ্যাক্টর প্রকার তুলনা ম্যাট্রিক্স

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী (FAQ)

প্রচলিত চুল্লি ডিজাইনের তুলনায় প্রক্রিয়া জোরদারকরণের প্রধান সুবিধা কী?

প্রক্রিয়া নিবিড়তা ইউনিট ভলিউম প্রতি উত্পাদনশীলতা 10 × 100x উন্নতি অর্জন করে, ক্ষুদ্রতর, নিরাপদ, এবং আরো শক্তি দক্ষ উদ্ভিদ সক্ষম।০৫.০৫.০৫.০৫.০৫.০৬.০৭.০৭.০৭.০৭.০৭.০৭.০৭.০৭.০৭.০৭.০৭.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮.০৮ছোট সরঞ্জাম, ছোট পদচিহ্ন এবং কম নিরাপত্তা ব্যবস্থার কারণে মূলধন খরচ ৩০-৭০% কমেছে।

মাইক্রোক্যানেল রিঅ্যাক্টর থেকে কোন ধরণের প্রতিক্রিয়া সবচেয়ে বেশি উপকৃত হয়?

অত্যন্ত এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া (নাইট্রেশন, ফ্লোরিনেশন, ডায়াজোটিজেশন, পারক্সাইড গঠন), বিপজ্জনক মধ্যবর্তী পদার্থের সাথে প্রতিক্রিয়া (ফসজেন, ডায়াজোমেথান, হাইড্রোজেন সায়ানাইড),এবং আলোক রাসায়নিক বিক্রিয়া যা অভিন্ন আলোর অনুপ্রবেশ প্রয়োজনএই প্রতিক্রিয়াগুলি উত্তাপ অপসারণের সীমাবদ্ধতা এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকির কারণে ব্যাচের চুল্লিগুলিতে অনিরাপদ বা অনুপযুক্ত।

ঘূর্ণমান ডিস্ক রিঅ্যাক্টর কিভাবে এত উচ্চ তাপ স্থানান্তর হার অর্জন করে?

ঘোরানো ডিস্ক উচ্চ পৃষ্ঠ পুনর্নবীকরণের হারের সাথে একটি পাতলা ফিল্মে তরল ছড়িয়ে দেয় (50 ¢ 200 μm) । ফিল্মের পাতলাতা তাপ প্রতিরোধকে কয়েক মাইক্রোমিটারে হ্রাস করে,এবং সেন্ট্রিফুগাল বল ক্রমাগত পৃষ্ঠ রিফ্রেশজ্যাকেটযুক্ত ব্যাচ রিঅ্যাক্টরগুলিতে 300-800 W/m2 K এর তুলনায় 10-50x উন্নতিতে 5,000 ¢ 30,000 W/m2 · K এর তাপ স্থানান্তর সহগ অর্জন করা হয়।

প্রসেস ইনটেনসিফিকেশন রিঅ্যাক্টরগুলি কি সমস্ত ব্যাচ রিঅ্যাক্টরকে প্রতিস্থাপন করতে পারে?

নং. পিআই চুল্লিগুলি ধ্রুবক, একক পণ্য প্রক্রিয়াগুলির জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত, ধ্রুবক চাহিদা সহ। তারা ঘন ঘন পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় এমন মাল্টি-পণ্যের জন্য কম উপযুক্ত,কঠিন পদার্থ বা স্লারি সহ প্রতিক্রিয়া (যা মাইক্রোক্যানেলগুলি বন্ধ করে দেয়), এবং খুব ধীর প্রতিক্রিয়া যা কয়েক দিনের থাকার সময় প্রয়োজন।ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প সাধারণত চূড়ান্ত এপিআই ক্রিস্টালাইজেশন এবং ফর্মুলেশনের জন্য ব্যাচ রিঅ্যাক্টর ধরে রেখে বিপজ্জনক মধ্যবর্তী সংশ্লেষণের জন্য পিআই ব্যবহার করে.