Detail Pemilihan Reaktor

Reaktor, sebagai peralatan kunci yang tidak tergantikan dalam produksi industri modern, merupakan pembawa inti dari reaksi kimia. Melalui desain struktur yang tepat dan konfigurasi parameter, ia dapat memenuhi berbagai persyaratan proses seperti pencampuran, pelarutan, reaksi, pelepasan konsentrasi dan penguapan, dan digunakan secara luas dalam bahan kimia halus, biopharmasi, makanan dan pertanian, energi baru, dan industri lainnya. Artikel sebelumnya membahas pemilihan awal material wadah reaksi dan sistem transfer panas, dll. Setelah menentukan jenis reaksi dan skenario aplikasi, seleksi fungsional harus dilakukan.

1. Fungsi pengaduk

Pertama, mengenai fungsi pengaduk, jenis-jenis paddle pengaduk yang berbeda sesuai dengan berbagai skenario aplikasi. Reaktor YHChem menawarkan berbagai macam tipe paddle pengaduk untuk dipilih. Berikut ini mencantumkan beberapa jenis paddle pengaduk yang umum dan skenario aplikasi yang sesuai:

 Paddle Impeller:

Memiliki struktur sederhana dan kecepatan rotasi rendah, sehingga cocok untuk pencampuran seragam dan reaksi pelarutan larutan air, emulsi encer, dan suspensi di industri farmasi dan makanan.

 Pengaduk Propeler:

Baling-baling berbentuk heliks dan aliran utamanya adalah axial. Cocok untuk skenario seperti pengenceran larutan dan suspensi partikel padat yang membutuhkan pencampuran cepat dan transfer panas, serta dapat memenuhi persyaratan sirkulasi dengan konsumsi energi rendah dalam tangki reaksi berkapasitas besar.

 Pengaduk Turbin:

Desain dengan gaya gunting tinggi, yang mencakup aliran radial dan axial, cocok untuk situasi yang memerlukan disperksi geser tinggi seperti pembuatan emulsi (di industri kosmetik) dan suspensi padat-cair (di nanomaterial), serta dapat digunakan untuk pencampuran efisien media budidaya sel di industri farmasi.

 Impeller Anchor/Frame:

Baling-baling berada dalam kontak erat dengan dinding reaktor, menghilangkan sudut mati. Mereka cocok untuk bahan ber-viskositas tinggi seperti peleburan polimer dan sintesis resin, dan dapat mencegah penggumpalan bahan pasta di dinding reaktor serta endapan lumpur.

 Selain paddle pengaduk tradisional, YHChem juga menawarkan emulsifier, homogenisator ultrasonik, dan aksesori lainnya sebagai perangkat tambahan pengaduk untuk memenuhi kebutuhan proses khusus.

2. Desain Struktur Reaktor

Ketika merancang struktur reaktor dasar, volume total pertama-tama dihitung berdasarkan jumlah pemberian makanan dan dikombinasikan dengan koefisien beban, lalu rasio diameter-ke-tinggi dioptimalkan sesuai dengan viskositas material.

Viskositas rendah (<500cP) : rasio diameter-ke-tinggi 1:1.5 hingga 1:2 (memperkuat efisiensi pencampuran aksial);

Viskositas tinggi (>5000cP) : rasio diameter-ke-tinggi 1:1 hingga 1:1.5 (mengurangi sudut mati pencampuran).

 Kedua, ada perhitungan kekuatan poros dan daya:

Rumus torsi: T=K_T·ρ·N²·D^5, di mana N adalah kecepatan rotasi (rps) dan D adalah diameter pitch (m). Material viskositas tinggi perlu meningkatkan redundansi daya (faktor keselamatan 1.5-2);

Desain diameter aksial: d≥(16T/πτ)^(1/3). Nilai tegangan geser τ harus mempertimbangkan efek kelelahan yang disebabkan oleh viskositas (misalnya, τ≤80MPa untuk stainless steel 316L).

 Akhirnya, ada beberapa optimasi rinci:

Untuk bahan dengan viskositas tinggi, sebaiknya menggunakan katup pengeluaran tanpa sudut mati (dengan diameter keluaran ≥100mm) dan sudut kemiringan ≥30° untuk menghindari sisa.

Posisi selubung termometer harus menghindari area pemotongan tinggi (lebih dari 0,3-D dari paddle pengaduk, di mana D adalah diameter paddle (ml)).

3. Fungsi Kontrol Suhu

Pemilihan sistem kontrol suhu terutama mencakup kebutuhan akan laju pemanasan dan pendinginan serta permintaan pendinginan dan panas dalam proses reaksi. Produk kontrol suhu suhu tinggi YHChem Standard dapat menyediakan kontrol suhu dari suhu ruangan hingga maksimum 300℃, dengan kapasitas pemanasan hingga 60kw. Produk suhu rendah dapat menyediakan suhu minimum -120℃, dengan kapasitas pendinginan hingga 78kw dan akurasi kontrol suhu ±0,5℃.

 Selain itu, Anda mungkin juga memiliki persyaratan seperti pembersihan di dalam reaktor, pemantauan parameter, tahan ledakan, ventilasi, penyimpanan data, ekspor atau kontrol eksternal, dll. Persyaratan-persyaratan ini akan dipenuhi oleh beberapa aksesori tambahan. Anda perlu menghubungi tim penjualan atau insinyur prapenjualan YHChem, yang akan menyesuaikannya untuk Anda berdasarkan kebutuhan spesifik Anda dan pengalaman kerja mereka yang kaya.