یک راکتور شیشه ای چیست؟ اصول، انواع و کاربردها

جواب دادن به سوال اصلي:یک راکتور شیشه ای چیست و چگونه مقاومت در برابر خوردگی را با قدرت ساختاری ترکیب می کند؟یک راکتور شیشه ای یک ظرف تحت فشار است که سطح داخلی آن با یک لایه شیشه borosilicate در دمای بالاتر از 800 °C ذوب شده است.ایجاد یک موانع شیمیایی بی اثر که در برابر اسیدهای معدنی متمرکز مقاومت می کند، قلیایی ها و حلال ها در حالی که پوسته بیرونی فولاد کربن یا فولاد ضد زنگ مقاومت مکانیکی و احتواء فشار را فراهم می کند.این ساخت دو ماده ای راکتورهای شیشه ای را انتخاب استاندارد برای داروسازی می کند.، مواد شیمیایی تخصصی و فرآورده های کشاورزی که در آن خالصیت محصول و مقاومت در برابر خوردگی بسیار مهم است.

1اصول اصلی عملکرد راکتورهای شیشه ای

·** ادغام شیشه به فلز **فرات شیشه ای بوروسیلیکات به عنوان یک مواد خمیر به داخل ظرف اعمال می شود و در 800 ≈ 930 ° C در یک کوره کنترل شده گرم می شود. شیشه ذوب می شود و به صورت شیمیایی به زیربنای فولاد متصل می شود،که یک سنگ متراکم تشکیل می دهند، پوشش غیر متخلخل که نمی تواند تحت چرخه حرارتی از هم جدا شود. این ادغام باعث ایجاد یک قدرت پیوند بیش از 80 MPa می شود.

·** بی حرکتی شیمیایی **سطح شیشه ای ذوب شده در برابر هر غلظت اسید هیدروکلوریک، اسید گوگرد، اسید نیتریک و اکثر حلال های آلی در دمای تا 200 درجه سانتیگراد مقاومت می کند. بر خلاف آلیاژ های فلزی،پوشش شیشه ای یون های فلزی را به محصول وارد نمی کند، که آن را برای فرایندهای داروسازی و مواد غذایی که نیاز به خلوص مطلق دارند، ایده آل می کند.

·** مقاومت در برابر ضربه های حرارتی **پوشش های شیشه ای با کیفیت با تفاوت شوک حرارتی تا 120 °C (گرما) و 110 °C (برد) در هر چرخه مقاومت می کنند.این به این معنی است که یک راکتور می تواند از دمای فرآیند 180 درجه سانتیگراد به آب خنک کننده محیط بدون ترک شیشه تغییر کند.، به شرطی که سرعت تغییر دما از حد محدودی دلتا-T مشخص شده توسط سازنده فراتر نرود.

2انواع اصلی راکتورهای شیشه ای

·** راکتور استاندارد باز (نوع AE) **دارای یک پوشش قفل قابل برداشتن با یک سوراخ بزرگ برای دسترسی به مخلوط کننده است. طراحی نوع AE اجازه می دهد تا بازرسی، تمیز کردن و تعمیر پوشش شیشه ای بدون ورود به بدن ظرف باشد.حجم های معمولی 500 تا 30 لیتر است.،000 لیتر، با فشارهای طراحی تا 0.6 MPa.

·** راکتور آهنگر بسته (نوع CE) **یک ظرف یک قطعه کاملاً جوش داده شده بدون پوشش قابل برداشتن. نوع CE گاسکت فلنج بزرگ را حذف می کند، مسیرهای نشت را کاهش می دهد و فشار های طراحی بالاتر (تا 1.6 MPa) را امکان پذیر می کند.برای فرایندهای خطرناک یا سمی که نیاز به محاصره ای خنک کننده دارند، ترجیح داده می شود.

·** رآکتور شیشه ای پوشه شده **مجهز به یک ژاکت فولادی خارجی برای گردش مایع گرمایش یا خنک کننده است. ژاکت کنترل دقیق دمای -30 ° C تا + 250 ° C را با استفاده از بخار، روغن داغ یا گلیکول خنک می کند.ژاکت های چند منطقه ای اجازه می دهد تا پروفایل دمایی در امتداد ارتفاع ظرف برای حرکات واکنش بهینه شود.

انواع راکتور های شیشه ای ماتریس مقایسه

سوالات متداول (FAQ)

حداکثر دمای عملیاتی یک راکتور شیشه ای چیست؟

خود پوشش شیشه ای تا ۳۰۰ درجه سانتیگراد پایدار است، اما محدودیت های عملی عملی معمولاً ۲۰۰ درجه سانتیگراد برای پوشش های استاندارد بوروسیلیکات است.تفاوت انبساط حرارتی بین شیشه و فولاد ممکن است از مرزهای امن فراتر رود.، خطر آسیب به پوشش

چگونه استحکام پوشش شیشه ای بررسی می شود؟

روش استاندارد یک آزمایش جرقه با ولتاژ بالا با استفاده از یک Tesla یا آشکارساز تعطیلات در 2000-5000 ولت است. یک پوشش سالم هیچ قوس نشان نمی دهد؛ هر سوراخ یا ترک یک جرقه قابل مشاهده تولید می کند،مشخص کردن محل نقص برای تعمیر.

آیا می توان یک پوشش شیشه ای آسیب دیده را بدون جایگزینی راکتور تعمیر کرد؟

بله، نقایص کوچک (معادل 50 میلی متر) می توانند با استفاده از پلاگین تانتالوم یا ترکیبات دو بخشی اصلاح شده (بر اساس فلورپولیمر) ترمیم شوند.رآکتور باید برای روشن کردن مجدد به تولید کننده برگردانده شود..

یک راکتور شیشه ای در مقایسه با یک راکتور استیلوی برای سرویس اسید چگونه است؟

پوشش شیشه ای در برابر تمام غلظت های HCl، H2SO4 و HNO3 با هزینه پایین تر از Hastelloy C-276 مقاومت می کند.در حالی که استیلوی تحمل ضربه های فیزیکی و فشار های بالاتر را داردانتخاب بستگی به این دارد که آیا مقاومت شیمیایی یا مقاومت مکانیکی اولویت دارد.