Detalji odabira reaktora

Reaktor, kao neophodna ključna oprema u moderne industrijske proizvodnje, je jezgra nosač hemijskih reakcija. Putem preciznog strukturnog dizajna i konfiguracije parametara, može ispunjiti različite tehničke zahtjeve poput miješanja, disolucije, reakcije, koncentracije i evaporacije, i široko se koristi u subdisciplini hemijske industrije, biofarmaceutskoj industriji, prehrani i poljoprivredi, novoj energiji i drugim industrijskim granama. Prethodni članak je raspravljao o početnom odabiru materijala posude za reakciju i sustava prijenosa topline itd. Nakon što se odredi vrsta reakcije i primijenjeni scenarij, treba izvršiti funkcionalni odabir.

1. Funkcija miješanja

Prvo, u pogledu funkcije miješanja, različiti tipovi miješnih lopatica odgovaraju različitim primijenjenim scenarijima. Reaktori YHChem nude širok raspon tipova miješnih lopatica za odabir. Ispod su navedeni neki uobičajeni tipovi miješnih lopatica i njihovi primjenjeni scenariji:

 Paddle Impeller:

Ima jednostavan izgradnji i nisku brzinu rotacije, što ga čini odgovarajućim za ravnomjerno miješanje i reakcije disolvanca u vodeničastim rješenjima, rijetkim emulzijama i suspenzijama u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji.

 Vijorasta štapa:

Lopatica je eliptičnog oblika i glavni tok je aksijalan. Odgovarajuće su za situacije poput razbijanja rješenja i suspenzije čestica koja zahtijevaju brzo miješanje i prijenos topline, te mogu zadovoljiti zahteve niske potrošnje energije za cirkulaciju u velikim reaktivima.

 Turbinska štapa:

Dizajn s visokom silom presjeka, koji ima i radijalni i aksijski tok, odgovarajući je za situacije koje zahtijevaju visoku disperziju presjeka kao što su emulzija (u kosmetičkoj industriji) i čvrsto-tekuća suspenzija (u nanomaterijalima), te se također može koristiti za učinkovito miješanje medija za uzgoj stanica u farmaceutskoj industriji.

 Ankorski/Okvirni impeler:

Lopatica je u bliskom kontaktu s zidovima reaktora, što eliminira neaktivne kutove. Prikladne su za materijale visoke viskoznosti, kao što su polimerizacija i sinteza rezina, te mogu sprečiti ožiljavanje pasta materijala na zidovima reaktora i odsijanje šljunka.

 Pored tradicionalnih mešačkih lopatica, YHChem također nudi emulzatore, ultrazvučne homogenizatore i druge dodatne opreme kao dodatne uređaje za mešanje kako bi se ispunile potrebe posebnih procesa.

2. Dizajn strukture reaktora

Kada se dizajnuje osnovna struktura reaktora, prvo se izračunava ukupni obujam temeljem količine davanja i kombinira sa koeficijentom opterećenja, a zatim se optimizira omjer promjera i visine prema viskoznosti materijala.

Niska viskoznost (<500cP) : omjer promjera i visine 1:1.5 do 1:2 (poboljšava učinkovitost osnog mješanja);

Visoka viskoznost (>5000cP) : omjer promjera i visine 1:1 do 1:1.5 (smanjuje neaktivne kutove mješanja).

 Drugo, postoji izračun snage i jačine valjka:

Formula za moment: T=K_T·ρ·N²·D^5, pri čemu je N brzina rotacije (obr/s) a D promjer šuja (m). Materijali s visokom viskoznosti trebaju povećati redundantnu snagu (sigurnosni faktor 1.5-2);

Dizajn promjera osi: d≥(16T/πτ)^(1/3). Vrijednost sječne napone τ treba uzeti u obzir utjecaj umora uzrokovan viskoznosti (na primjer, τ≤80MPa za nerđavučeliku odljevu 316L).

 Na kraju, postoje neke detaljne optimizacije:

Za materijale s visokom lepljenosću treba koristiti otpornu klupu bez mrtvih kutova (s promjerom izlaza od ≥100mm) i nagibnim kutem od ≥30° kako bi se izbjegao ostatak.

Pozicija otopnice za termometar treba izbjegavati visoke presječne zone (više od 0,3-D udaljeno od smješnog lopatica, gdje je D promjer lopatica (ml)).

3. Funkcija upravljanja temperaturom

Odabir sustava upravljanja temperaturom uglavnom uključuje zahtjeve za brzinama grejanja i hlađenja te potrebe za hlađenjem i topline tijekom procesa reakcije. Visokotemperaturni proizvodi YHChem Standard nude upravljanje temperaturom od sobne temperature do maksimalnih 300℃, s kapacitetom grejanja od do 60kw. Niske temperaturne proizvode mogu pružiti minimalnu temperaturu od -120℃, s kapacitetom hlađenja od do 78kw i preciznošću upravljanja temperaturom od ±0,5℃.

 Osim toga, možda imate i druge zahtjeve poput čišćenja unutar reaktora, praćenja parametara, eksplozivne sigurnosti, ventilacije, pohrane podataka, izvoza ili vanjske kontrole itd. Ti zahtjevi će biti ispunjeni nekim dodatnim priložima. Morat ćete se obratiti prodajnim ili pre-prodajnim inženjerima YHChema, koji će vam ih prilagoditi na temelju vaših specifičnih potreba i svojeg bogatog radnog iskustva.