|
Toplu, Karışık Akışlı ve Plug-Flow Reaktörleri Arasındaki Fark
| Adedi: | 1 Takım |
| Fiyat: | 10000 USD |
| Teslim süresi: | 2 ay |
| Ödeme yöntemi: | L/C,T/T |
| Tedarik Kapasitesi: | 200 takım / gün |
kesikli reaktör karıştırma kabı
,karışık akışlı reaktör tasarımı
,tapa akışlı reaktör karşılaştırması
Kimyasal reaksiyon mühendisliğinde, doğru reaktörün seçilmesi, süreç tasarımında en kritik karardır.ve genel ekonomi.
Dokuzlarca uzmanlaşmış reaktör varyantı olsa da, neredeyse tüm endüstriyel kimyasal süreçler üç temel idealize ile modelleşebilir:Parti Reaktörü,Karışık Akış Reaktörü (MFR / CSTR), vePlug Flow Reaktörü (PFR).
Aralarındaki temel fark iki değişkene dayanıyor:zamanveUzay(akış)
Bir seri reaktörü kapalı bir sistemdir. Onu reaktanlarla doldurur, reaksiyonun belirli bir süre çalışmasına izin verir ve sonra boşaltır.
Fizik:Reaksiyon sırasında sürekli bir akış ya da çıkış yoktur. Karıştırıcı karışımın mükemmel bir şekilde eşit olmasını sağlar.Tank içindeki konsantrasyon baştan sona sürekli düşer..
Konsantrasyon Profili:Farklızaman, ama aynıUzay(tüm tank boyunca).
Tasarım denklemi:Sabit bir hacim sistemi için hedef dönüşüm (XA) elde etmek için gereken zamanı (t) bulmak için:
En iyi kullanımı:Farmasötikler, özel kimyasallar, fermantasyon ve esneklik ve izlenebilirliğin çok önemli olduğu uzun reaksiyon süreleri gerektiren süreçler.
Ayrıca evrensel olarak da bilinirSürekli karıştırılmış tank reaktörü (CSTR), Karışık Akış Reaktörü sabit durumda çalışan açık bir sistemdir. Reaktanlar sürekli olarak akıyor ve ürünler sürekli olarak akıyor.
Fizik:Tanımlayıcı varsayım şu:Mükemmel karıştırmaBir damla reaktan tankın içine girdiğinde hemen dağılıyor. Bu nedenle, reaktörün içindeki konsantrasyon çıkış akışının konsantrasyonuyla aynıdır.
Konsantrasyon Profili:Süreklizaman(dayanık durum) veUzayReaksiyon her zaman mümkün olan en düşük konsantrasyonda (çıkış konsantrasyonu) gerçekleşir.
Tasarım denklemi:Gerekli hacim (V) bulmak için:
En iyi kullanımı:Yüksek derecede egzotermik sıvı faz reaksiyonları (büyük miktarda sıvı ısıyı emer) ve sürekli toplu kimyasal üretim.
Bir Plug Flow Reaktörü tipik olarak uzun bir boru veya tüptür. MFR gibi, sürekli, sabit durumlu açık bir sistemdir, ancak kesinlikle mekanik karıştırma yoktur.
Fizik:Sıvı, borudan paralel "plug" larla geçiyor.Eksensel olarak sıfır karıştırmaSıvı borudan aşağı doğru ilerlerken, reaktanlar sürekli tüketilir.
Konsantrasyon Profili:Süreklizaman(dayanık durum), ancak değişirUzayKonsantrasyon giriş noktasında en yüksek ve çıkış noktasında en düşük noktasına pürüzsüz bir şekilde düşer.
Tasarım denklemi:Gerekli hacim (V) bulmak için:
En iyi kullanımı:Hızlı gaz faz reaksiyonları, yüksek sıcaklıklı petrokimyasal kraklama ve katalitik reaksiyonlar (tübenin katı katalizörle dolu olduğu yerler).
Bu reaktörler arasındaki farkı gerçekten anlamak için kimyasal dönüşümü ne kadar verimli gerçekleştirdiklerine bakmalısınız.Aynı dönüşümü elde etmek için her zaman bir PFR'den daha büyük bir hacim gerektirir (normal reaksiyon kinetiği için).
Aşağıdaki simülatörü kullanarak hedef dönüşüm ve reaksiyon hızını ayarlayın ve matematiksel modellerin reaktörlerin boyutlarını nasıl farklı yaptığını görün.
| Özellik | Parti Reaktörü | Karışık Akış (MFR/CSTR) | Plug Flow (PFR) |
|---|---|---|---|
| Çalışma Modu | Kararsız durumdaki (siklik) | Sabit durum (Sürekli) | Sabit durum (Sürekli) |
| Karıştırma Şablonu | Aynı şekilde karıştırılmış | Aynı şekilde karıştırılmış | Aksiyel olarak karışmamış |
| Hacim verimliliği | Yüksek (Başlangıçta reaksiyon hızı hızlıdır) | Düşük (reaksiyon hızı çıkış konsantrasyonu ile sınırlıdır) | Yüksek (reaksiyon hızı girişinde yüksek kalır) |
| Dinlenme süresi | Yüksek (doldurma, boşaltma, temizlik) | Düşük (24/7) | Düşük (24/7) |
| Sermaye maliyeti | Düşük | Orta | Yüksek (Tüpleme/pompalama ihtiyaçlarına bağlı) |
| Isı Kontrolü | İyi (Caketli tank) | Mükemmel (Yüksek seyreltme sıcak noktaları önler) | Kötü (çıkış noktasında sıcak nokta riski) |
Eğer:Farklı tarifler yapmak için aynı ekipmanı kullanmanız gerektiği veya reaksiyonunuzun tamamlanması 12 saatten fazla sürdüğü yüksek değerli ürünlerin (farmasötikler gibi) küçük miktarlarında üretiyorsunuz.
Karışık akış (MFR/CSTR) seçilirse:Büyük miktarda sıvıyı işliyorsunuz, biyolojik bir işlem yürütüyorsunuz (su temizliği gibi) veya büyük miktarda ısı üreten bir reaksiyonu güvenli bir şekilde kontrol etmeniz gerekiyor.
Eğer aşağıdakiler varsa Plug Flow (PFR) seçin:Büyük ölçekli bir gaz işlemini yürütüyorsunuz, mümkün olan en küçük reaktör ayak izine ihtiyacınız var veya katı katalitik yatak (örneğin, petrol rafinerliği) aracılığıyla bir reaksiyon yürütüyorsunuz.
