Detalji izbora reaktora

Reaktor, kao neophodna ključna oprema u savremenom industrijskom proizvodnju, je glavni nosač hemijskih reakcija. Putem preciznog dizajna strukture i podešavanja parametara, može da ispunjava različite tehnološke zahteve poput mešanja, disolvanja, reagovanja, koncentracije i evaporacije, i široko se koristi u oblastima finih hemijskih proizvoda, biofarmaceutičkih sredstava, hrane i poljoprivrede, novih izvora energije i drugih industrijalnih sektora. Prethodni članak je rasmatrao početni odabir materijala za reaktorsku posudu i sistem prenosa toplote itd. Nakon što se utvrdi vrsta reakcije i primenski scenarij, treba izvršiti funkcionalni odabir.

1. Funkcija mešanja

Prvo, u vezi sa funkcijom mešanja, različiti tipovi mešačkih lopatica odgovaraju različitim primenama. Reaktori YHChem nude širok spektar tipova mešačkih lopatica za izbor. U nastavku su navedeni neki obični tipovi mešačkih lopatica i njihove primene:

 Paddle Impeller:

Ima jednostavnu konstrukciju i nisku brzinu rotacije, što ga čini odgovarajućim za ravnomerno miješanje i reakcije disolvanca vodnih rastvora, razrjeđenih emulzija i suspenzija u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji.

 Vijor sa štapovima:

Lopatica su heliksnog oblika i glavnost preliva se axialno. Odgovarajuće su situacijama poput razbijanja rastvor i suspenzija čestica koje zahtevaju brzo miješanje i prijenos topline, a mogu postići zahteve niske potrošnje energije u cirkulaciji velikih reakcionih posuda.

 Turbinska lopatica:

Dizajn s visokim sile presjeka, koji ima i radialni i axialni tok, je odgovarajući za situacije koje zahtevaju visoku rasipanje kao što su emulzije (u kosmetičkoj industriji) i čvrsto-tekuću suspenziju (u nanomaterijalima), a takođe se primenjuje na efikasno miješanje medija za kultiviranje ćelija u farmaceutskoj industriji.

 Ankorski/Okvirni impeler:

Lopatica je u bliskom kontaktu sa zidovima reaktora, što eliminira neaktivne uglove. Podešena je za materijale visoke lepljivosti, kao što su polimerizacija i sinteza rezina, a može sprečiti da se pasta cipe na zidovima reaktora i da se šljunka oseća.

 Pored tradicionalnih mešačkih lopatice, YHChem takođe nudi emulzije, ultrazvukove homogenizatore i druge priložne uređaje kao dodatne mešačke jedinice da bi ispunile potrebe posebnih procesa.

2. Dizajn strukture reaktora

Prilikom dizajniranja osnovne strukture reaktora, prvo se izračunava ukupan zapremina na osnovu količine sastojaka i kombinovanja sa koeficijentom opterećenja, a zatim se optimizuje odnos prečnika do visine na osnovu lepljivosti materijala.

Niska viskoznost (<500cP) : omjer prečnika i visine 1:1.5 do 1:2 (poboljšava učinkovitost mešanja po osi);

Visoka viskoznost (>5000cP) : omjer prečnika i visine 1:1 do 1:1.5 (smanjuje slepe uglove mešanja).

 Drugo, postoji izračun snage i jačine valjka:

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

Dizajn valja po osi: d≥(16T/πτ)^(1/3). Vrednost režunske napetosti τ treba uzeti u obzir uticaj umora izazvan viskoznosću (na primer, τ≤80MPa za nerđajući oksid 316L).

 Na kraju, postoje neke detaljne optimizacije:

Za materijale sa visokom lepljivosti, treba koristiti otpornu klupu bez mrtvih uglova (sa promjerom izlaza od ≥100mm) i nagibnim uglom od ≥30° kako bi se izbegao ostatak.

Pozicija termometarskog rukava treba da izbegava oblast visoke presijecivanja (više od 0.3-D dalje od smetalice, gde je D promjer smetalice (ml)).

3. Funkcija upravljanja temperaturom

Izbor sistema za kontrolu temperature glavnim načinom uključuje zahteve vezane za brzinu zagrijavanja i hlađenja i potrebe za hlađenjem i toplinom reakcijskog procesa. Visokotemperaturni proizvodi YHChem Standard mogu pružati kontrolu temperature od sobne temperature do maksimuma od 300℃, sa kapacitetom zagrijavanja do 60kw. Niskotemperaturni proizvodi mogu pružiti minimalnu temperaturu od -120℃, sa kapacitetom hlađenja do 78kw i preciznošću kontrole temperature od ±0.5℃.

 Takođe, možda ćete imati i druge zahteve, kao što je čišćenje unutar reaktora, praćenje parametara, eksplozijom pouzdano, ventilacija, skladištenje podataka, izvoz ili vanjska upravljanja itd. Ovi zahtevi će biti ispunjeni nekim dodatnim prilozima. Morate da se obratite prodajnim ili pre-prodajnim inženjerima YHChem-a, koji ćete vam ih prilagoditi na osnovu vaših specifičnih potreba i njihovog bogatog radnog iskustva.