ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์มีอะไรบ้าง? คู่มือฉบับสมบูรณ์เกี่ยวกับการออกแบบเครื่องปฏิกรณ์อุตสาหกรรม

Aเครื่องปฏิกิริยาเคมีเป็นภาชนะอุตสาหกรรมหรือระบบที่ออกแบบเพื่อจัดเก็บ, ควบคุม และปรับปรุงปฏิกิริยาเคมีอย่างปลอดภัย เพื่อแปลงวัสดุแท้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีคุณค่าระบบปฏิกิริยาอุตสาหกรรมถูกแบ่งออกเป็น 4 ประเภทหลัก, ไดนามิกการไหลและรูปแบบการผสม

ระบบปฏิกิริยาชุดทํางานบนฐานของภาวะไม่มั่นคง โดยที่สารปฏิกิริยาถูกบรรจุเข้าไปในภาชนะทั้งหมดในครั้งเดียว ผสมให้ละเอียด และปล่อยให้ปฏิกิริยาในระยะเวลาที่กําหนดและถูกปล่อยทั้งหมดเป็นชุดเดียว.

• คุณลักษณะหลัก:นุ่มนวลมาก ทําความสะอาดง่าย และเหมาะสําหรับสายการผลิตขนาดเล็กหรือหลายสินค้า ที่สูตรอาหารเปลี่ยนบ่อย

• การใช้หลัก:การสังเคราะห์ยา สารเคมีพิเศษ และการผลิตพอลิเมอร์ตามสั่ง

CSTR (ที่รู้จักกันอีกอย่างหนึ่งคือเรอคเตอร์ผสมผสาน) ใช้งานในสภาพคงที่ต่อเนื่อง ธาตุปฏิกิริยาถูกสูบเข้าไปในภาชนะอย่างต่อเนื่องในขณะที่ผลิตภัณฑ์ที่ปฏิกิริยาไหลออกพร้อมกันด้วยเครื่องปั่นกล เพื่อให้มีการผสมแบบเรียบร้อยตลอด.

• คุณลักษณะหลัก:การประกอบภายในที่สม่ําเสมอ การควบคุมอุณหภูมิที่ดี และการผลิตในสภาพคงที่

• การใช้หลัก:การปฏิกิริยาแบบเดียวกันในระยะของเหลว, กระบวนการลดเสื่อม, และการบําบัดน้ําเสีย การย่อยอาหารทางชีววิทยา

ในปฏิกิริยาไหลกระจายพัสดุ, reactants ไหลผ่านท่อกระบอกหรือท่อที่ธาตุของเหลวเคลื่อนไหวเป็นลําดับ "พัสดุ" หรือแดน streamline,ซึ่งหมายความว่าไม่มีการผสมผสานตามแกนระยะยาวของการไหล.

• คุณลักษณะหลัก:ประสิทธิภาพในการแปลงสูงต่อหน่วยปริมาณ และความชันของอุณหภูมิที่คมชัดตามความยาวของท่อ

• การใช้หลัก:การปฏิกิริยาในระยะแก๊สในอุณหภูมิสูง การเจาะเคมี และการแปรรูปปิโตรเคมีขนาดใหญ่

ระบบปฏิกิริยาที่ใช้น้ํามันหลั่งผ่านก๊าซหรือของเหลวขึ้นไปผ่านกระบวนการกระตุ้นที่แข็งแรง ด้วยความเร็วสูงพอที่จะแขวนตัวอนุภาคแข็งแรง ทําให้มันทําตัวเหมือนน้ํามันที่หลั่ง

• คุณลักษณะหลัก:การถ่ายทอดความร้อนและมวลที่ไม่ธรรมดา ป้องกันจุดร้อนและรับประกันการสัมผัสกับตัวเร่งแบบเรียบร้อย

• การใช้หลัก:การกระแทกเชื้อเพลิงแบบกระตุ้น การเผาไหม้น้ํามันแบบเหลว และการพอลิเมอเรชั่นขนาดใหญ่

ถาม: มีปฏิกิริยาเคมี 4 ประเภทหลักที่ใช้ในอุตสาหกรรมคืออะไร?

ตอบ: ประเภทหลักสี่ประเภทคือ ระบบปฏิกิริยาแบตช์ ระบบปฏิกิริยาถังสับสนต่อเนื่อง (CSTR) ระบบปฏิกิริยาไหลของพล็อก (PFR) และ ระบบปฏิกิริยาเตียงน้ําเหลว แต่ละชนิดถูกออกแบบเพื่อจัดการกับไดนามิกการไหลเฉพาะเจาะจงการปฏิกิริยาและขนาดการผลิต

คําถาม: เมื่อใดนักวิศวกรโรงงานควรเลือก ระบบปฏิกิริยาชุดแทน CSTR?

A: เครื่องปฏิกิริยาชุดถูกเลือกเมื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณน้อยและมีมูลค่าสูง (เช่นยา) ที่ต้องการสูตรเคมีหลายขั้นตอนหรือเวลาปฏิกิริยายาวการผลิตต่อเนื่องเมื่อต้องการผลิตในสภาพคงที่.

คําถาม: การไหลของของเหลวแตกต่างกันอย่างไรระหว่าง CSTR และ Plug Flow Reactor (PFR)?

ตอบ: ใน CSTR เครื่องปั่นภายในทําให้มีการผสมผสานซ้อนกลับอย่างสมบูรณ์แบบ ส่งผลให้มีสารเคมีที่มีองค์ประกอบเดียวกันในถังทั้งหมดน้ํายาเคลื่อนย้ายไปข้างหน้าใน "พล็อก" ต่อเนื่องตามท่อโดยไม่มีการผสมผสานตามแนวยาว, การรักษาความเสื่อมของปริมาณปริมาณจากทางเข้าสู่ทางออก

คําถาม: ทําไมปฏิกิริยาเตียงเหลวจึงมีประสิทธิภาพในการปฏิกิริยากระตุ้น?

A: โดยการแขวนคล้องอนุภาคกระตุ้นที่แข็งแกร่งในกระแสก๊าซหรือของเหลวที่ไหลขึ้นเครื่องปฏิกิริยาเตียงน้ําเหลวบรรลุการสัมผัสพื้นผิวสูงสุดระหว่างสารปฏิกิริยาและตัวเรือนกระตุ้นในขณะที่ให้การถ่ายทอดความร้อนอย่างพิเศษซึ่งป้องกันจุดร้อนทางอุณหภูมิอันตราย