|
Différence entre les réacteurs à débit mixte et à débit par prise
| MOQ: | 1 ensembles |
| Prix: | 10000 USD |
| Délai De Livraison: | 2 mois |
| Méthode De Paiement: | LC, T/T |
| Capacité D'approvisionnement: | 200 ensembles/jours |
réacteur de mélange par lot
,conception de réacteurs à flux mixte
,Comparaison des réacteurs à prise de courant
Dans l'ingénierie des réactions chimiques, le choix du bon réacteur est la décision la plus critique dans la conception du procédé.et de l'économie globale.
Bien qu'il existe des dizaines de variantes de réacteurs spécialisés, presque tous les processus chimiques industriels peuvent être modélisés à l'aide de trois idéalisations fondamentales:Réacteur par lots, leRéacteur à flux mixte (MFR / CSTR), et leRéacteur à débit de prise (PFR).
La différence fondamentale entre eux se résume à deux variables:le tempsetl'espace- Je ne sais pas.
Un réacteur en série est un système fermé. On le remplit de réactifs, on laisse fonctionner la réaction pendant une certaine durée, puis on le vide.
La physique:Il n'y a pas de flux continu d'entrée ou de sortie pendant la réaction.la concentration à l'intérieur du réservoir diminue continuellement du début à la fin.
Profil de concentration:Elle varie selonle temps, mais est uniforme enl'espace(dans tout le réservoir).
L'équation de conception:Pour déterminer le temps (t) nécessaire pour atteindre une conversion cible (XA) pour un système à volume constant:
Utilisé pour:Produits pharmaceutiques, produits chimiques spécialisés, fermentation et procédés nécessitant de longs temps de réaction où la souplesse et la traçabilité sont primordiales.
Aussi connu sous le nom deRéacteur à réservoir de mélange continu (CSTR), le réacteur à flux mixte est un système ouvert fonctionnant à l'état d'équilibre.
La physique:L'hypothèse déterminante est la suivante:mélange parfaitAu moment où une goutte de réactif entre dans le réservoir, elle se disperse instantanément. Par conséquent, la concentration n'importe où à l'intérieur du réacteur est identique à la concentration du flux de sortie.
Profil de concentration:Constante avecle temps(à l'état stable) et uniforme dansl'espaceLa réaction se produit toujours à la concentration la plus basse possible (concentration de sortie).
L'équation de conception:Pour trouver le volume (V) requis:
Utilisé pour:Réactions de phase liquide extrêmement exothermes (le volume élevé du fluide absorbe la chaleur) et production chimique en vrac continue.
Un réacteur à débit en fiche est généralement un long tuyau ou tube.
La physique:Le fluide se déplace à travers le tube parallèlement "plugs".zéro mélange axialeAu fur et à mesure que le fluide se déplace dans le tuyau, les réactifs sont continuellement consommés.
Profil de concentration:Constante avecle temps(à l'état stable), mais varie selon lesl'espaceLa concentration est la plus élevée à l'entrée et descend en douceur à son point le plus bas à la sortie.
L'équation de conception:Pour trouver le volume (V) requis:
Utilisé pour:Réactions de phase gazeuse rapide, craquage pétrochimique à haute température et réactions catalytiques (où le tube est rempli de catalyseur solide).
Pour vraiment comprendre la différence entre ces réacteurs, vous devez regarder à quel point ils réalisent efficacement la conversion chimique.il faut toujours un volume plus important qu'un PFR pour obtenir exactement la même conversion (pour la cinétique de réaction normale).
Utilisez le simulateur ci-dessous pour ajuster la conversion cible et le taux de réaction pour voir comment les modèles mathématiques mesurent les réacteurs différemment.
| Caractéristique | Réacteur par lots | Flux mixte (MFR/CSTR) | Flux de prise (PFR) |
|---|---|---|---|
| Mode de fonctionnement | L'état instable (cyclique) | L'état d'équilibre (continu) | L'état d'équilibre (continu) |
| Modèle de mélange | mélangés uniformément | mélangés uniformément | Non mélangés axialement |
| Efficacité du volume | Haute (le taux de réaction est rapide au début) | Faible (le taux de réaction est limité par la concentration de sortie) | Haute (le taux de réaction reste élevé à l'entrée) |
| Temps d'arrêt | Haute (remplissage, vidange, nettoyage) | Faible (court 24 heures sur 7) | Faible (court 24 heures sur 7) |
| Coût du capital | Faible | Moyenne | Taux élevé (selon les besoins en tuyauterie/pompage) |
| Contrôle thermique | Bon (réservoir couvert) | Excellent (une dilution élevée évite les points chauds) | Faible (risque de points chauds à l'entrée) |
Sélectionnez Partie si:Vous produisez de petites quantités de produits de grande valeur (comme des produits pharmaceutiques) où vous devez utiliser le même équipement pour faire des recettes différentes, ou si votre réaction prend plus de 12 heures pour se terminer.
Choisir le flux mixte (MFR/CSTR) si:Vous traitez de grandes quantités de liquide, effectuez un processus biologique (comme le traitement des eaux usées) ou avez besoin de contrôler en toute sécurité une réaction qui émet une quantité massive de chaleur.
Choisir le débit de prise (PFR) si:Vous exploitez un procédé de gaz à grande échelle, vous avez besoin de l'empreinte réacteur absolument la plus petite possible, ou vous exécutez une réaction à travers un lit catalytique solide (par exemple, le raffinage du pétrole).
