反応炉の導入と基本的な選択
反応器は、現代の工業生産において欠かせない主要な設備であり、化学反応のコアとなるキャリアです。精密な構造設計とパラメータ設定により、攪拌、溶解、反応、濃縮、蒸発などのさまざまなプロセス要件を満たし、ファインケミカル、バイオ医薬品、食品農業、新エネルギーなどの業界で広く使用されています。YHChemでは、構造構成、機能的特徴、選択原則などについて、反応器の技術的な特徴を体系的に分析し、段階を追って選定を完了するためのガイドを提供します。
1. 反応器の基本構造と動作原理
伝統的な反応器は7つのコアコンポーネントで構成されています:
1. 反応器本体と反応器蓋:主容器は通常、円筒形に設計されており、上面のフランジが取り外し可能な反応器蓋に接続されています。工業用反応器本体の壁厚は作動圧力に基づいて計算され、内部の研磨精度はRa≤0.4μmに達する必要があり、これにより素材の残留を減らします。
2. 熱伝達システム:
ジャケットタイプ:外層には熱媒油または蒸気が供給されます。大きな熱伝達面積を持ちますが、相対的に低い熱効率(約60%)です。
コイルタイプ:内蔵された螺旋金属管で、急速な温度上昇と下降に適しています(温度変化率は5℃/分まで可能です)。
3. 搅拌装置: これはモーター(0.55-200kW)、減速機、カップリングおよび攪拌羽根を含みます。アンカーブレードは高粘度材料(樹脂合成など)に適しており、タービンブレードは気液混合(発酵反応など)に使用されます。さらに10種類以上の他の形状があり、必要に応じてカスタマイズできます。
4. 密封システム:
メカニカルシール: 耐圧力 ≤2.5MPa、寿命は8,000時間以上
マグネットシール: 完全密閉で漏れがなく、劇毒または可燃性の媒体に適しています
2. 適用シナリオと素材選択
1.産業グレードのアプリケーション:
ステンレス鋼(316L/304):酸とアルカリの腐食に強く、GMP規格に適合し、75%の市場シェアを保持
ハステロイ(C276):フッ化水素酸の腐食に強いが、比較的高価
琺瑯:強酸(フッ化水素酸を除く)に強いが、衝撃に弱い(急激な温度変化で磁器爆発が起こりやすい)
2.実験室シーン:
高硼硅ガラス(3.3硼硅酸): 光透過率 > 90%、設計温度 -80℃から200℃
ポリテトラフルオロエチレン内衬:強力な腐食に耐え、ナノ材料の合成などのシナリオに適しています
3. 選択プロセス
1. 反応の種類を決定 → 2. 使用圧力/温度を計算 → 3. 材料の腐食性を分析 → 4. 容量要件を計算 → 5. 加熱方法を選択 → 6. 搅拌システムを設計 → 7. セキュリティ部品を設定
科学的な選択プロセスを通じて、設備の運用効率を30%以上向上させ、メンテナンスコストを50%削減できます。反応器の正確な選択は、生産効率だけでなく、プロセスの安全性、エネルギー節約、消費削減を達成するための核心的な保証でもあります。より多くのカスタマイズが必要な場合、いつでもYHChemに連絡してください。心を込めてサービスを提供いたします。