Detalii despre selecția Reactorului
Reactorul, ca echipament cheie indispensabil în producția industrială modernă, este portitorul principal al reacțiilor chimice. Prin proiectarea structurală precisă și configurarea parametrilor, acesta poate să satisfacă diferite cerințe de proces, cum ar fi amestecarea, dizolvarea, reacția, concentrația și evaporarea, fiind utilizat pe scară largă în chimica fină, biotecnologia farmaceutică, alimentar și agricol, energie nouă și alte industrii. Articolul anterior a discutat selecția inițială a materialelor vasului de reacție și a sistemului de transfer de căldură, etc. După determinarea tipului de reacție și a scenariului de aplicare, trebuie să se efectueze selecția funcțională.
1. Funcția de amestecare
În primul rând, cu privire la funcția de amestecare, diferite tipuri de pale de amestecare corespund diferitelor scenarii de aplicare. Reactoarele YHChem oferă o gamă largă de tipuri de pale de amestecare pentru alegere. În continuare sunt enumerate unele tipuri comune de pale de amestecare și scenariile lor de aplicare:
Pale cu lame:
Are o structură simplă și o viteză de rotație mică, ceea ce o face potrivită pentru amestecarea uniformă și reacțiile de dizolvare a soluțiilor acuate, emulsii slabe și suspensii în industria farmaceutică și alimentară.
Turbină cu pale propeler:
Palele au o formă elicoidală și curg principal axial. Ele sunt potrivite pentru scenarii precum diluarea soluțiilor și suspendarea particulelor solide care necesită amestecare rapidă și transfer de căldură, și pot să îndeplinească cerințele de circulație cu o consumă mică de energie în vasul de reacție cu volum mare.
Turbină cu impelere:
Proiectarea cu forță ridicată de tăiere, care include atât curgere radială cât și axială, este potrivită pentru situații care necesită o dispersie cu tăiere ridicată, cum ar fi emulgerea (în industria cosmetică) și suspendarea solid-lichid (în nanomateriale), și este de asemenea aplicabilă amestecării eficiente a mediilor de cultură celulară în industria farmaceutică.
Anclă/Rotoare cu pale:
Palele sunt în contact strâns cu peretele reactorului, eliminând colțurile moarte. Ele sunt potrivite pentru materiale de viscositate ridicată, cum ar fi topirea polimerelor și sinteza de rezină, și pot preveni carbonizarea materialelor pasta pe peretele reactorului și depunerea suspensiilor.
Pe lângă traditialette de amestecat, YHChem oferă și emulzificatoare, homogenizatoare ultrasonore și alte accesorii ca dispozitive suplimentare de amestecat pentru a satisface nevoile proceselor speciale.
2. Proiectarea Structurii Reactorului
La proiectarea structurii de bază a reactorului, volumul total este calculat mai întâi pe baza cantității de alimentare și combinat cu coeficientul de încărcare, iar apoi se optimizează raportul diametru-lungime în funcție de viscositatea materialului.
Vizcositate scăzută (<500cP) : raport între diametru și înălțime 1:1.5 până la 1:2 (îmbunătățește eficiența amestecului axial);
Vizcositate ridicată (>5000cP) : raport între diametru și înălțime 1:1 până la 1:1.5 (reducerea unghiurilor morte de amestecare).
În al doilea rând, există calculul puterii și a rezistenței axlei:
Formula momentului de cuplu: T=K_T·ρ·N²·D^5, unde N este viteza de rotație (rps) și D este diametrul de pas (m). Materialele cu vizcositate ridicată necesită creșterea redundanței de putere (factor de siguranță 1.5-2);
Proiectarea diametrului axial: d≥(16T/πτ)^(1/3). Valoarea stresului de tăiere τ ar trebui să țină cont de efectul de obosire cauzat de vizcositate (de exemplu, τ≤80MPa pentru oțel inoxidabil 316L).
În sfârșit, există unele optimizări detaliate:
Pentru materiale cu viscositate ridicată, ar trebui să se adopte o valvă de descărcare fără colțuri moarte (cu un diametru de ieșire de ≥100mm) și un unghi de inclinare de ≥30° pentru a evita reziduurile.
Poziția manșonetului termometric ar trebui să evite zona de mare tăiere (mai mult de 0.3-D distanță față de turbină de amestecare, unde D este diametrul turbinei (ml)).
3funcția de Control al Temperaturii
Selectarea unui sistem de control al temperaturii include în principal cerințele legate de ratele de încălzire și răcire și cerințele de răcire și căldură ale procesului de reacție. Produsele standard de control al temperaturii la temperaturi ridicate ale YHChem pot oferi control al temperaturii de la temperatura ambientală până la o maximă de 300℃, cu o capacitate de încălzire de până la 60kw. Produsele la temperaturi joase pot oferi o temperatură minimă de -120℃, cu o capacitate de răcire de până la 78kw și o precizie de control al temperaturii de ±0.5℃.
De asemenea, puteți avea și alte cerințe, cum ar fi curățarea interiorului reactorului, monitorizarea parametrilor, protecție anti-explozie, ventilare, stocare date, export sau control extern, etc. Aceste cerințe vor fi îndeplinite de unele accesorii suplimentare. Trebuie să contactați echipele de vânzări sau inginerii de presales ai YHChem, care le vor personaliza pentru voi în funcție de nevoile specifice și experiența lor vastă de lucru.