Химический реактор: использование и преимущества
Химический реактор — это емкость, в которой создают и поддерживают устойчивые химические реакции для получения нужного продукта или проведения исследования.
Применение химических реакторов
Реакторы применяют на производствах химической и фармацевтической промышленностях, в учебных и исследовательских лабораториях. Также их используют на современных предприятиях, выпускающих косметические средства, химические образцы и фармацевтические препараты разного действия.
Аппарат может быть оснащен перемешивающим устройством (мешалкой), нагревательными элементами, уровнемером, смотровыми окнами, контрольно-измерительными приборами. Работают с приборами разных объемов: от нескольких миллилитров до сотен кубометров.
Основные виды
Существуют две базовые модели устройств:
Эти модели могут модифицировать в зависимости от требований химического процесса.
Реактор периодического действия
Приборы этого типа используют при небольших объемах производства, длительном времени реакций или при высокой селективности химической реакции — когда потери изначального вещества по отношению к конечному продукту малы.
В химический реактор периодического действия все реагенты загружают единовременно. Процесс происходит в три стадии: загрузка сырья, его обработка (химическое превращение) и выгрузка готового продукта. Затем стадии повторяют — реактор работает циклами (периодами).
Часто в таких реакторах содержимое перемешивается внутренними рабочими лопастями, пузырьками газа или насосом. Контроль температуры происходит прокачкой через теплообменник, с помощью холодильника орошения или теплообменной рубашки (дополнительная камера вокруг корпуса реактора).
Устройства периодического действия часто применяют в химической и перерабатывающей пищевой промышленностях.
Непрерывный реактор с мешалкой
Реакторы этого типа применяют для обеспечения большого объема производства. Обычно они работают с жидкими реагентами, которые перемешиваются рабочими лопастями для правильного протекания процесса.
В непрерывных приборах химические вещества постоянно подаются в первую емкость, потом попадают в следующие, одновременно тщательно перемешиваясь в каждой из них. Состав смеси однороден в каждом отдельном резервуаре, но в общей системе концентрация меняется от емкости к емкости.
Среднее количество времени, которое проводит в резервуаре определенный объем реагента рассчитывают делением объема емкости на среднюю скорость прохождения потока через этот объем.
Также есть химические реакторы полупериодического действия. Они совмещают работу в периодическом и непрерывном режимах. Например, биореактор загружают периодически, при этом он постоянно выделяет углекислый газ, который нужно непрерывно удалять.
Химические реакторы из полимерных материалов
Такие устройства предназначены для работы с кислотами, щелочами, химически агрессивными веществами и жидкостями.
Химический реактор могут производить из:
Оборудование делают объемом от 0,2 до 10 м³, внутренним диаметром от 500 мм до 2000 мм и высотой от 500 мм до 3000 мм. Вертикальные цилиндрические приборы считают оптимальными по форме, потому что она наиболее рациональна для равномерного протекания реакции. По типу днищ есть плоские и конические изделия.
Преимущества реакторов из полимерных материалов:
Также приборы из полимеров безопасны для экологии, что подтверждает их гигиенический сертификат.
Химический реактор
Химический реактор — агрегат для проведения химических реакций объёмом от нескольких миллилитров до десятков кубометров. В зависимости от условий протекания реакций и технологических требований реакторы делятся: реакторы для реакций в гомогенных системах и в гетерогенных системах; реакторы низкого, среднего и высокого давления; реакторы низкотемпературные и высокотемпературные; реакторы периодического, полунепрерывного и непрерывного действия.
Цель работы реактора – выработка конечного продукта из исходных компонентов при соблюдении требований максимальной эффективности процесса:
Химические реакторы внутренним объёмом до 10 литров применяются в основном в лабораториях в исследовательских целях и в пилотных установках.
Реакторы объемом от 100 литров работают в химической, фармацевтической, целлюлозной, парфюмерной промышленности и других. Химические реакторы используются для ведения различных химических реакций, испарения, кристаллизации, плавления и гомогенизации исходных компонентов или продуктов реакции.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Химический реактор» в других словарях:
химический реактор — cheminis reaktorius statusas T sritis chemija apibrėžtis Indas arba aparatas, kuriame vyksta cheminis procesas. atitikmenys: angl. chemical reactor rus. химический реактор … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
химический реактор — cheminis reaktorius statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. chemical reactor vok. chemischer Reaktor, m rus. химический реактор, m pranc. réacteur chimique, m … Fizikos terminų žodynas
химический реактор с баком-мешалкой — — [А.С.Гольдберг. Англо русский энергетический словарь. 2006 г.] Тематики энергетика в целом EN stirred tank reactorSTR … Справочник технического переводчика
реактор — а, м. reacteur m., нем. Reaktor, англ. reactor. 1. техн. Катушка самоиндукции. Уш. 1939. || расш. Аппарат или установка, действующие на основе различных типов физико химических реакций. Атомный реактор. Химический реактор. Ож. 1986. 2. жрр., угол … Исторический словарь галлицизмов русского языка
реактор — (фр. reacteur, англ. reactor лат. re. против + actor действующий) 1) устройство для ограничения силы токов короткого замыкания и поддержания напряжения на шинах электрических распределительных устройств при коротких замыканиях в сети; 2)… … Словарь иностранных слов русского языка
Реактор — Виды реакторов: Биореактор прибор, осуществляющий перемешивание культуральной среды в процессе микробиологического синтеза. Дугогасящий реактор электрический аппарат с изменяемой индуктивностью, служащий для уменьшения токов однофазных замыканий… … Википедия
РЕАКТОР — (1) биологический (ферментёр) аппарат для получения в промышленном масштабе различных биологических продуктов при размножении микроорганизмов в питательной среде и стерильных условиях, при определённых температурах и др. параметрах… … Большая политехническая энциклопедия
Что такое химический реактор
Реактор — устройство, действующее на основе различных типов реакций (физических, химических, биологических и т. п.)
Химический реактор или как его ещё называют Реактор химического синтеза — агрегат для проведения химических реакций объёмом от нескольких миллилитров до десятков и сотен кубометров.
В зависимости от условий протекания реакций и технологических требований реакторы делятся: реакторы для реакций в гомогенных системах и в гетерогенных системах; реакторы низкого, среднего и высокого давления; реакторы низкотемпературные и высокотемпературные; реакторы периодического, полунепрерывного и непрерывного действия.
Цель работы химического реактора – выработка конечного продукта из исходных компонентов при соблюдении требований максимальной эффективности процесса:
Создание устойчивого и стабильного режима проведения реакции;
высокие энергетические показатели;
минимальная стоимость реактора;
простота работы и ремонта.
Процессы, протекающие в химических реакторах, могут быть описаны в рамках нескольких идеальных моделей:
Химические реакторы внутренним объёмом до 10 литров применяются в основном в лабораториях в исследовательских целях и в пилотных установках.
Реакторы объемом от 100 литров работают в химической, фармацевтической, целлюлозной, парфюмерной промышленности и других.
Химические реакторы используются для ведения различных химических реакций, испарения, кристаллизации, плавления и гомогенизации исходных компонентов или продуктов реакции.
Снабженный защитной оболочкой стеклянный реактор нашел широкое применение для выполнения химических реакций объединения, разделения и концентрации. Различные нагреваемые или охлаждающие жидкости типа воды или масла могут подаваться в меж оболочное пространство снабженного защитной оболочкой стеклянного реактора, обеспечивая поддержание для реакций постоянной температуры. Кроме того, реактор может обеспечивать качественное смешивание реактивов в лабораторном сосуде при атмосферном давлении или в вакууме. Конструкция из прозрачного стекла позволяет следить за ходом реакции.
Лабораторный химический реактор — важное оборудование
Лабораторный химический реактор — это технический прибор, спроектированный 
для оптимизации и автоматизации различных технологических процессов.
Химический реактор может быть рассчитан как на работу с очень небольшими количествами вещества (несколько миллилитров), так и на производственные масштабы с реакционными сосудами емкостью в кубометры. Последние применяются на различных предприятиях косметической, фармацевтической, химической промышленности. Лабораторные реакторы небольшой емкости используются не только для научных и исследовательских целей, очень часто они необходимы для отработки технологического процесса в минимальном масштабе, чтобы потом запустить этот процесс в производство.
Устройство химического реактора
Химический реактор представляет собой прочную металлическую конструкцию, в которой установлен реакционный сосуд, электромотор и обвязка, комплектация которой зависит от конкретных задач.
Реактор может быть настольным или напольным, стационарным или с передвижной опорной конструкцией, легко перемещаемой по помещению. Его реакционный сосуд обычно изготавливается из химически стойкого материала, боросиликатного толстостенного стекла или нержавеющей стали. Он рассчитан на интенсивную или даже постоянную работу при высоких или низких температурах, при повышенном или пониженном давлении.
Реакционный сосуд обычно оснащается крышкой и сливом. Через крышку осуществляется большинство манипуляций с реакционной смесью. Через нее в сосуд вставляют механическую мешалку, загрузочные воронки и сосуды, термометры, вакуумные насосы, рН-метры, пробоотборники, принимающие сосуды, холодильники, шланги; добавляют ингредиенты в смесь.
С помощью специальных нагревательных или охлаждающих приборов, а также термоизоляции в реакционном сосуде поддерживается постоянная температура или обеспечивается выполнение заданного температурного режима во времени.
Какие бывают химические реакторы
Химические реакторы можно разделить на:
• гомогенные (в реакции используется только одна фаза: газовая, жидкая, твердая) и гетерогенные (используется несколько фаз одновременно, например, в газожидкостном реакторе);
• смешения (реакторы смешения непрерывно замешивают смесь, новая порция вещества смешивается с содержимым реакционного сосуда) и вытеснения (в реакторе осуществляется постоянное движение потока, разные элементы не смешиваются между собой, а вытесняют друг друга);
• периодического действия, полунепрерывного, непрерывного;
• низкого, среднего, высокого давления;
• высоко- и низкотемпературные;
• ручного и автоматического управления;
• настольного, стационарного и мобильного исполнения.
Химические реакторы позволяют увеличить производительность 
труда, сократить себестоимость получения готового продукта, сделать работу персонала проще, удобнее, безопаснее. В лабораториях с их помощью создают различные вещества, проводят многие исследования.
У нас в магазине «ПраймКемикалсГрупп» можно купить химические реакторы разной емкости, а также другое оборудование и приборы в широком ассортименте. Доступные цены и высокий уровень сервиса делает сотрудничество с нами удобным и выгодным.
Химический реактор
СОДЕРЖАНИЕ
Обзор [ править ]
Наиболее распространенными основными типами химических реакторов являются резервуары (где реагенты смешиваются во всем объеме) и трубы или трубки (для реакторов с ламинарным потоком и реакторов с поршневым потоком ).
Для оценки наиболее важных технологических параметров различных химических реакторов используются три идеализированные модели:
Многие реальные реакторы можно смоделировать как комбинацию этих основных типов.
Ключевые переменные процесса включают:
Типы [ править ]
Реактор периодического действия [ править ]
CSTR (реактор непрерывного действия с мешалкой) [ править ]
PFR (реактор поршневого потока) [ править ]
В PFR, иногда называемом трубчатым реактором непрерывного действия (CTR) [10], один или несколько жидких реагентов прокачиваются через трубу или трубу. Химическая реакция протекает по мере прохождения реагентов через PFR. В реакторах этого типа изменение скорости реакции создает градиент по отношению к пройденному расстоянию; на входе в PFR скорость очень высока, но по мере того, как концентрация реагентов уменьшается, а концентрация продукта (ов) увеличивается, скорость реакции замедляется. Некоторые важные аспекты ИПФ:
Полупакетный реактор [ править ]
Полупериодический реактор работает как с непрерывным, так и с периодическим режимом ввода и вывода. Например, в ферментер загружается партия среды и микробов, которые постоянно производят углекислый газ, который необходимо непрерывно удалять. Точно так же реакция газа с жидкостью обычно затруднена, потому что для реакции с равной массой жидкости требуется большой объем газа. Чтобы решить эту проблему, непрерывную подачу газа можно барботировать через порцию жидкости. Как правило, при полупериодической работе один химический реагент загружается в реактор, а второй добавляется медленно (например, для предотвращения побочных реакций.), или продукт, который является результатом фазового перехода, непрерывно удаляется, например, газ, образующийся в результате реакции, твердое вещество, которое выпадает в осадок, или гидрофобный продукт, который образуется в водном растворе.
Каталитический реактор [ править ]
Хотя каталитические реакторы часто реализуются как реакторы идеального вытеснения, их анализ требует более сложной обработки. Скорость каталитической реакции пропорциональна количеству катализатора, с которым контактируют реагенты, а также концентрации реагентов. Для твердофазного катализатора и реагентов в жидкой фазе это пропорционально площади воздействия, эффективности диффузии реагентов и продуктов, а также эффективности смешивания. Идеального перемешивания обычно нельзя предполагать. Кроме того, каталитический путь реакции часто происходит в несколько стадий с промежуточными продуктами, которые химически связаны с катализатором; и поскольку химическое связывание с катализатором также является химической реакцией, это может повлиять на кинетику. Каталитические реакции часто демонстрируют так называемую фальсифицированную кинетику., когда кажущаяся кинетика отличается от реальной химической кинетики из-за эффектов физического переноса.