O que é um reator de tanque de agitação?

Respondendo à questão central:O que é um reator de tanque agitado, e por que essa geometria domina a fabricação química?Um reator de tanque agitado (STR) é um recipiente no qual um impulsionador conduzido através do conteúdo do tanque fornece a mistura, suspensão,A reação química é a configuração de reator mais utilizada na química química.A sua dominância duradoura provém da sua versatilidade incomparável: através da selecção do tipo de impulsionador, velocidade e desconcertante, a sua capacidade de condução é muito grande.uma geometria de recipiente pode misturar líquidos miscibles, suspensão de sólidos pesados, dispersão de gases e transferência de calor através de capas ou bobinas que servem directamente aos processos de lote e, com alimentação e retirada contínuas,Funcionando como o reator contínuo de tanque de agitação (CSTR).

1Princípios de funcionamento dos reatores de tanque de agitação

O desempenho do STR é projetado através da hidrodinâmica do impulsor e da gestão de energia:

·Regimes de fluxo do impulsionador:Impressoras de fluxo radial, como a turbina Rushton (número de potência ≈ 5?? 6), descarregam para fora, criando um corte intenso ideal para a dispersão de gás;Impellers de corrente axial com lâmina inclinada e hidrofoil a bombear verticalmente, mistura de líquidos e suspensão de sólidos a uma potência muito menor por volume.

·Desconcertante e supressão de vórtice:Os defletores de parede quebram o vórtice de rotação que se forma a velocidades moderadas, convertendo o movimento giratório em circulação de cima para baixo.uma grande fração da potência do impulsionador é desperdiçada girando a massa líquida em vez de misturá-la.

·Tempo de extração de energia e de mistura:A potência do impulsionador segue a correlação P = Np·ρ·N3·D5, permitindo que os engenheiros calculem a potência obtida a partir do número de potência adimensional;O tempo de mistura e a velocidade de ponta tornam-se, em seguida, os critérios de escala que preservam a mistura equivalente entre os navios piloto e de planta.

2Principais tipos de reatores de tanque de agitação

Serviço de tanques de mistura dividido por modo de funcionamento e função:

·Reatores de tanque de agitação por lotes:A garrafa agitada clássica: carga, reage com controlo completo da receita, descarga.e processos alimentares que exigem flexibilidade e limpeza validada entre as campanhas.

·Reatores de reservatório de agitação contínua (CSTR):STRs em estado estacionário com alimentação e retirada contínuas; conteúdos bem misturados fazem com que a composição de saída seja igual à composição do tanque.Cascatas de CSTRs aproximam-se da conversão de fluxo plug-flow e dominam a produção química de fase líquida a granel.

·Tanques agitados de serviço especial:Tanques profundos de indução de gás, de gaseificação (fermentação) e de múltiplos impulsionadores, concebidos para química trifásica, que dispersam simultaneamente gás, sólidos em suspensão,e líquido de mistura, conforme necessário na hidrogenação e no bioprocessamento.

Tipo de reactor de tanque de agitação Matriz de comparação

Perguntas Frequentes (FAQ)

P: O que é um reator de tanque agitado?

A: Um reator de tanque de agitação é um recipiente em que um impulsionador rotativo mistura, suspende,e aera o conteúdo reagente, proporcionando o ambiente de agitação controlado em que o lote e o produto químico contínuo, farmacêuticos e processos bioquímicos dependem.

P: Por que os tanques mexidos precisam de defletores?

A: Sem defletores, o impulsionador coloca o líquido girando como um corpo sólido, formando um vórtice central e desperdiçando energia em redemoinhos em vez de misturar.convertendo energia na circulação vertical que realmente mistura o tanque.

P: Que tipos de impulsionadores são padrão nos tanques de agitação?

A: As turbinas Rushton de fluxo radial gerenciam a dispersão de gás com alto cisalhamento; turbinas de lâmina inclinada misturam e suspendem sólidos de forma eficiente; os rotores de hidrofoil fornecem bombeamento máximo por quilowatt;e as fitas de fixação ou helicoidais servem pastas e polímeros de alta viscosidade.

P: Qual é a diferença entre um STR de lote e um CSTR?

R: Um tanque de agitação por lotes é carregado, reage e descarrega cíclicamente com a composição mudando ao longo do tempo.Um CSTR alimenta e retira continuamente para que o conteúdo bem misturado e, portanto, o fluxo de produtos mantenham uma composição constante em estado estacionário.