Особенности и виды химических реакторов
Размеры реакторов, в которых производятся химические вещества в промышленности, варьируются от нескольких см3 до огромных конструкций, которые часто изображаются на фотографиях промышленных предприятий. Например, печи для производства извести из известняка могут быть высотой более 25 метров и вмещать в себя одновременно более 400 тонн материалов. Конструкция реактора определяется многими факторами, но особое значение имеют термодинамика и кинетика проводимых химических реакций. А выбрать и заказать химический реактор можно на сайте по ссылке.
Два основных типа реакторов называются реакторами периодического и непрерывного действия.
Реакторы периодического действия
Реакторы периодического действия используются для большинства реакций, проводимых в лаборатории. Реактивы помещаются в пробирку, колбу или стакан. Они смешиваются вместе, часто нагреваются для протекания реакции и затем охлаждаются. Продукты выливают и, при необходимости, очищают.
Эта процедура также проводится в промышленности, ключевое различие заключается в размере реактора и количестве реактивов.
Непрерывные реакторы
Альтернативой периодическому процессу является непрерывная подача реагентов в реактор в одной точке, обеспечение протекания реакции и отвод продуктов в другой точке. Скорость потока реактивов и продуктов должна быть одинаковой. Хотя реакторы непрерывного действия редко используются в лабораторных условиях, смягчитель воды можно рассматривать как пример непрерывного процесса. Жесткая вода из водопровода пропускается через трубку, содержащую ионообменную смолу. Внизу трубы происходит реакция, и на выходе из трубы выливается мягкая вода.
Реакторы непрерывного действия обычно устанавливаются при производстве больших количеств химического вещества. Важно, чтобы реактор мог работать в течение нескольких месяцев без остановки.
Продукт из реактора непрерывного действия, как правило, имеет более стабильное качество, поскольку параметры реакции (например, время пребывания, температура и давление) лучше контролируются, чем в реакторах периодического действия.
Они также производят меньше отходов и требуют гораздо меньшего объема хранения как сырья, так и продукции, что приводит к более эффективной работе. Следовательно, капитальные затраты на тонну произведенного продукта ниже. Основным недостатком является отсутствие гибкости, поскольку после создания реактора лишь в редких случаях он может быть использован для проведения другой химической реакции.
