انواع راکتور(Reactor)-بخش نخست(راکتورهای ناپیوسته و نیمه پیوسته)

3 خواندن ثانیه
0
557
انواع راکتور(Reactor)-بخش نخست(راکتورهای ناپیوسته و نیمه پیوسته)

شرح وتوصیف

راکتور یک ظرف یا محفظه با شکلهاي مختلف میباشد که در آن واکنش شیمیایی صورت میگیرد و در آن مواد ورودي به محصولات تبدیل میشوند: که به دو دسته پلیمري و غیرپلیمري تقسیم میشوند.
واکنشهاي شیمیایی که در داخل راکتور صورت میگیرند به دو دسـته کلـی متجـانس (Homogenous)و نامتجانس (Heterogeneous)تقسیم‌بندي میشوند. واکنشهاي متجانس واکـنشهایی هـستند کـه در آن تمـام
ترکیب‌شوندگان در یک فاز که ممکن است گاز، مایع و یا جامد باشد، موجود هـستند. همچنـین در صـورتیکه
واکنش کاتالیزوري باشـد، کاتـالیزور هـم بایـستی در همـان فـاز وجـود داشـته باشد. واکـنشهـاي نامتجـانس،
واکنشهایی هستند که براي انجام آنها حداقل دو فاز لازم باشد.
متغیرهاي زیادي سرعت واکنش را تغییر میدهند، در سیستمهاي متجـانس، دمـا، فـشار و غلظـت متغیرهـاي واضحی هستند. در سیستمهاي نامتجانس به دلیل آنکـه بـیش از یـک فـاز وجـود دارد و در طـول واکـنش مـواد بایستی از یک فاز به فاز دیگر متصل شوند، علاوه بر دما، فشار و غلظـت، سـرعت انتقـال جـرم و سـرعت انتقـال حرارت نیز اهمیت دارد.

انواع راکتور

راکتورها از لحاظ عملکردشان به گروههاي ریز تقسیم بندي می شوند:

راکتورهای ناپیوسته (Batch)

از دیدگاه تاریخی، راکتورهاي ناپیوسته از آغاز صنعت شیمیایی مورد استفاده بوده و هنـوز هـم بـه صـورت وسیعی در تولید مواد شیمیایی با ارزش افزودنی بالا مورد استفاده میباشند. در این راکتورها مواد واکنشدهنده در همان ابتداي عمل وارد راکتـور مـیشـوند. محتویـات راکتـور بـراي مدت مشخصی کاملاً مخلوط شده و پس از مدت زمان معینی که واکنش پیشرفت کرد، محتویات داخل راکتـور تخلیه میشوند. در این راکتورها غلظت در طول زمان تغییر میکند اما اختلاط کامل باعـث مـیشـود کـه در هـر لحظه درجه حرارت و ترکیب در سرتاسر راکتور یکنواخت باشد(شکل۱). این راکتورها در موارد زیر بکار برده میشوند.
– تولید در مقیاس کوچک صنعتی(ظرفیت کم)
– آزمایش کردن فرایندهاي ناشناخته
– تولید صنعتی محصولات گرانقیمت
– براي محصولاتی که تولید آنها در شرایط مداوم مشکل باشد
امتیاز این راکتورها در این است که با دادن زمان لازم بـراي انجـام واکـنش، مـواد اولیـه بـا درصـد تبدیل بالا به محصولات مورد نظر تبدیل میگردند و احتیاج به وسایل اضافی و کمکی کمتـري دارنـد.

انواع راکتور(Reactor)-بخش نخست(راکتورهای ناپیوسته و نیمه پیوسته)

در حالیکه استفاده از این نوع راکتور محدود بـه واکـنشهـاي متجـانس فـاز مـایع مـیباشـد. از دیگـر
محدودیتهاي این نوع راکتورها بالا بودن هزینه تولید در واحد حجم محصول تولید شده میباشد (بـه
دلیل بالا بودن زمان سیکل و زمان تخلیه و شستشو.) همچنین تولید صـنعتی در مقیـاس بـالا در اینگونـه ها راکتور مشکل میباشد(شکلهاي ۲و۳)

انواع راکتور(Reactor)-بخش نخست(راکتورهای ناپیوسته و نیمه پیوسته)

راکتورهای نیمه‌پیوسته (Semi Batch)

راکتورهاي نیمه‌پیوسته نیز همان محدودیتهاي راکتور ناپیوسته را دارد. از امتیازات راکتورهاي نیمه‌پیوسـته
کنترل خوب حرارت و کنترل واکنشهاي نامطلوب و محدود کردن تولید محصولات ناخواسـته مـیباشـد. ایـن
عمل از طریق وارد کردن تدریجی یکـی از اجـزاء ترکیـبشـونده بـا غلظـت کـم میـسر مـیگـردد. راکتـورهـاي
نیمهپیوسته اغلب براي واکنشهاي دوفازي که یکی از اجزاء ترکیبشونده گاز باشد مورد استفاده قرار میگیـرد
و جزء گازي به صورت حباب به داخل فاز مایع درون راکتور تغذیه میگردد(شکل ۴)

انواع راکتور(Reactor)-بخش نخست(راکتورهای ناپیوسته و نیمه پیوسته)
انواع راکتور(Reactor)-بخش نخست(راکتورهای ناپیوسته و نیمه پیوسته)
بارگذاری توسط pedram nouri
بارگذاری در بهره‌برداری و فرآیند

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *