|
Różnica pomiędzy reaktorami seryjnymi, mieszanymi i złączanymi
| MOQ: | 1 zestawy |
| Cena £: | 10000 USD |
| Okres dostawy: | 2 miesiące |
| metoda płatności: | L/C, T/T |
| Wydajność dostaw: | 200 zestawów/dni |
zbiorniki mieszania reaktorów serii
,projektowanie reaktorów mieszanego przepływu
,porównanie reaktorów z wtyczką i przepływem
W inżynierii reakcji chemicznych wybór odpowiedniego reaktora jest najważniejszą decyzją w projektowaniu procesu.i ogólnej ekonomii.
Podczas gdy istnieją dziesiątki specjalistycznych wariantów reaktorów, prawie wszystkie procesy chemiczne przemysłowe można modelować przy użyciu trzech podstawowych idealizacji:Reaktor seryjny,Reaktor mieszanego przepływu (MFR / CSTR), orazReaktor przepływowy (PFR).
Podstawowa różnica między nimi sprowadza się do dwóch zmiennych:czasa takżeprzestrzeń(pływ).
Reaktor zbiorowy jest zamkniętym systemem, wypełnia się go substancjami, reaguje przez określony czas, a następnie go opróżnia.
Fizyka:W trakcie reakcji nie ma ciągłego przepływu do środka ani do środka.stężenie wewnątrz zbiornika spada ciągle od początku do końca.
Profil stężenia:Różni się odczas, ale jest jednorodny wprzestrzeń(w całym zbiorniku).
Równienie projektowe:Aby znaleźć czas (t) wymagany do osiągnięcia docelowej konwersji (XA) dla systemu stałej objętości:
Najlepiej stosowane do:Produkty farmaceutyczne, specjalistyczne chemikalia, fermentacja i procesy wymagające długich czasów reakcji, w których elastyczność i identyfikowalność są najważniejsze.
Znane również jakoReaktor z ciągłym mieszaniem zbiornika (CSTR), reaktor mieszanego przepływu jest otwartym systemem działającym w stanie stacjonarnym.
Fizyka:Podstawowym założeniem jestdoskonałe mieszanieW momencie, gdy kropla substancji reagującej wchodzi do zbiornika, jest natychmiast rozproszona.
Profil stężenia:Stałyczas(w stanie stacjonarnym) i jednolite wprzestrzeńReakcja następuje zawsze w najniższym możliwym stężeniu (stężenie wyjściowe).
Równienie projektowe:Aby znaleźć wymaganą objętość (V):
Najlepiej stosowane do:Wysoce egzotermiczne reakcje fazy ciekłej (wielka objętość płynu pochłania ciepło) i ciągła masowa produkcja chemiczna.
Reaktor przepływowy jest zazwyczaj długą rurą lub rurą.
Fizyka:Płyn porusza się przez rurę w równoległych "stopkach".zerowe zmieszanie osioweW trakcie przepływu płynu wzdłuż rury, substancje reagujące są nieustannie zużywane.
Profil stężenia:Stałyczas(w stanie stacjonarnym), ale różni sięprzestrzeńKoncentracja jest najwyższa przy wejściu i płynnie spada do najniższego punktu przy wyjściu.
Równienie projektowe:Aby znaleźć wymaganą objętość (V):
Najlepiej stosowane do:Szybkie reakcje fazowe gazowe, krakowanie petrochemiczne w wysokiej temperaturze i reakcje katalityczne (gdzie rurka jest wypełniona stałym katalizatorem).
Aby naprawdę zrozumieć różnicę między tymi reaktorami, trzeba spojrzeć na to, jak skutecznie osiągają konwersję chemiczną.zawsze wymaga większej objętości niż PFR, aby osiągnąć dokładnie tę samą konwersję (dla normalnej kinetyki reakcji).
Użyj poniższego symulatora, aby dostosować docelową konwersję i szybkość reakcji, aby zobaczyć, w jaki sposób modele matematyczne różnią wielkość reaktorów.
| Cechy | Reaktor seryjny | Przepływ mieszany (MFR/CSTR) | Przepływ wtyczki (PFR) |
|---|---|---|---|
| Tryb działania | W stanie niestabilnym (cykliczny) | Stacjonarny stan (kontynuacyjny) | Stacjonarny stan (kontynuacyjny) |
| Wzorzec mieszania | Jednorodne mieszanie | Jednorodne mieszanie | Nieprzemyślane ośniowo |
| Wydajność objętościowa | Wysoka (szybkość reakcji na początku) | Niski (szybkość reakcji jest ograniczona przez stężenie wyjściowe) | Wysoka (szybkość reakcji pozostaje wysoka przy wejściu) |
| Czas bezczynności | Wysoka (napełnianie, opróżnianie, czyszczenie) | Niski (runs 24/7) | Niski (runs 24/7) |
| Koszt kapitałowy | Niskie | Średnie | Wysoka (zależy od potrzeb w zakresie rur/pompowania) |
| Kontrola termiczna | Dobry (zbiornik z płaszczem) | Doskonałe (wysokie rozcieńczenie zapobiega pojawianiu się gorących punktów) | Słaba (ryzyko wystąpienia gorących punktów przy wejściu) |
Wybierz partię, jeśli:Produkujesz małe ilości produktów o wysokiej wartości (takich jak leki), gdzie musisz użyć tego samego sprzętu do przygotowania różnych przepisów lub jeśli Twoja reakcja trwa ponad 12 godzin.
Wybierz przepływ mieszany (MFR/CSTR), jeżeli:Przetwarzasz duże ilości płynu, prowadzisz proces biologiczny (np. oczyszczanie ścieków) lub musisz bezpiecznie kontrolować reakcję, która emituje ogromną ilość ciepła.
Wybierz przepływ z wtyczki (PFR), jeżeli:Wykonujesz proces gazowy na dużą skalę, potrzebujesz jak najmniejszego możliwego odcisku reaktora lub prowadzisz reakcję poprzez stałe łóżko katalityczne (np. rafinacja ropy naftowej).
