రసాయన రియాక్టర్లు ఏమిటి? రసాయన రియాక్టర్లు రకాలు

రసాయన ప్రతిచర్య reactants మార్పిడి దారితీస్తుంది ఒక ప్రక్రియ. ఇది మొదలు కంటే ఇతర ఒకటి లేదా ఎక్కువ ఉత్పత్తులు దిగుబడిని కలిగిన మార్పులను, కలిగి ఉంటుంది. రసాయన చర్యల విభిన్నమైనవి. ఇది reactants తద్వారా పదార్థం, పరిస్థితులు మరియు సంయోజనం, కుళ్ళిన, స్థానభ్రంశం, isomerization, ఆమ్ల క్షార, రెడాక్స్, మొదలైనవి మరియు సేంద్రీయ ప్రక్రియల సమయం రకం ఆధారపడి ఉంటుంది.

కెమికల్ రియాక్టర్లు తుది ఉత్పత్తి అభివృద్ధి క్రమంలో ప్రతిచర్యలు తనపై కోసం ఉద్దేశించబడింది ట్యాంక్ ఉన్నాయి. వారి రూపకల్పన వివిధ అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది మరియు అత్యంత సమర్థవంతమైన ఖర్చు పద్ధతిలో గరిష్ట దిగుబడి అందించాలి.

రకాల

రసాయన రియాక్టర్లలో మూడు ప్రధాన ప్రాథమిక నమూనాలు ఉన్నాయి:

• బ్యాచ్.
• నిరంతర కదిలిస్తుంది ట్యాంక్ (HPM).
• ప్లగ్-ప్రవాహం రియాక్టర్ (PFR).

ఈ ప్రాథమిక నమూనాలు రసాయన ప్రక్రియ అవసరాలు అనుగుణంగా సవరించబడతాయి.

బ్యాచ్ రియాక్టర్

ఈ రకం యొక్క రసాయన యూనిట్లు కొన్ని పాలిమరైజేషన్ ప్రక్రియల్లో వంటి, ఒక చిన్న తరహా ఉత్పత్తి, సుదీర్ఘ ప్రతిస్పందన సమయం లేదా ఉత్తమ ఎంపిక సాధించవచ్చు వద్ద బ్యాచ్ ప్రక్రియలో ఉపయోగించబడతాయి.

ఈ ప్రయోజనం కోసం, ఉదాహరణకు, ఇది యొక్క కంటెంట్లను ఆందోళనగా స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ నౌకను అంతర్గత పని బ్లేడ్లు, గ్యాస్ బుడగలు లేదా పంపులు ద్వారా ఉన్నాయి. ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణ ఒక ఉష్ణ వినిమాయకం ద్వారా వేడి మార్పిడి జాకెట్లు, నీటిపారుదల రిఫ్రిజిరేటర్లు లేదా పంపింగ్ ద్వారా నిర్వహిస్తారు.

బ్యాచ్ రియాక్టర్లలో ప్రస్తుతం రసాయన మరియు ఆహార ప్రాసెసింగ్ పరిశ్రమల్లో ఉపయోగిస్తారు. ఇది నిరంతర మరియు వివిక్త ప్రక్రియలు మిళితం అవసరం నుండి వారి ఆటోమేషన్ మరియు ఆప్టిమైజేషన్, సంక్లిష్టత సృష్టిస్తుంది.

సెమీ బ్యాచ్ రసాయన రియాక్టర్ల నిరంతర మరియు బ్యాచ్ రీతులు లో పని మిళితం. ఒక జీవ రియాక్టర్లో, ఉదాహరణకు, క్రమానుగతంగా లోడ్ మరియు నిరంతరం నిరంతరం తప్పనిసరిగా తొలగించాలి ఇది కార్బన్ డయాక్సైడ్, విడుదలలను. అదేవిధంగా, ఉన్నప్పుడు క్లోరినేషన్ స్పందన, నిరంతరం నిర్వహించబడుతుంది లేకపోతే reactants ఒకటి, క్లోరిన్ గ్యాస్ ఉన్నప్పుడు, ఇది అత్యధిక ఆవిరైపోతుంది.

ఒక గరిట లేదా నిరంతర ప్రవాహం ప్రధానంగా రసాయన రియాక్టర్లు లేదా నిరంతర మెటల్ నౌకను ఉపయోగించే పెద్ద ఉత్పత్తి పరిమాణాలకు నిర్ధారించడానికి.

నిరంతర కదిలిస్తుంది ట్యాంక్ రియాక్టర్

ద్రవ reactants ఒక స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ కంటైనర్ మృదువుగా ఉంటాయి. కదిలిస్తుంది వారి పని బ్లేడ్ సరైన పరస్పర నిర్ధారించడానికి. అందువలన, రియాక్టర్ యొక్క ఈ రకం లో reactants నిరంతరం మొదటి జలాశయం (నిలువు, ఉక్కు) లోకి విసుగు, మరియు అప్పుడు వారు ఏకకాలంలో జాగ్రత్తగా ప్రతి పాత్రలోకి మిక్సింగ్, తదుపరి పొందడానికి. యొక్క కూర్పు ఉన్నప్పటికీ మిశ్రమం ఏకరూపం వ్యవస్థలోని ప్రతి తొట్టిలో మొత్తం ఏకాగ్రత కంటైనర్ కంటైనర్ నుండి మారుతుంది.

reactant విచక్షణ మొత్తం ట్యాంక్ (నివాస సమయం) లో ఉంటాడు ఆ సమయంలో సగటు మొత్తం ప్రవాహం therethrough సగటున ఘనపరిమాణ చొప్పున కంటైనర్ వాల్యూమ్ విభజించడం ద్వారా కేవలం గణించవచ్చును. చర్య పూర్తి ఊహించినది శాతం రసాయన చర్యలు ఉపయోగించి లెక్కించబడుతుంది.

స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ట్యాంకులు లేదా మిశ్రమాలు మరియు శృంగారమైన తయారు.

DMI కొన్ని ముఖ్యమైన అంశాలను

అన్ని లెక్కల ఆదర్శవంతమైన మిక్స్ ఆధారంగా నిర్వహిస్తారు. చర్య తుది ఏకాగ్రత సంబంధించిన ఒక రేటు వద్ద ఉపక్రమించాడు. సమతౌల్యం వద్ద ప్రవాహం రేటు, ప్రవాహ రేటుకు సమానంగా ఉండాలి లేకపోతే జలాశయం పూర్తి లేదా ఖాళీగా ఉంది.

అనేక సీరియల్ లేదా సమాంతరంగా HPM పని తరచుగా ఆర్థికంగా ప్రయోజనకరంగా. స్టెయిన్లెస్ స్టీల్ ట్యాంకులు ఐదు లేదా ఆరు దుకాణములను ఒక క్యాస్కేడ్ సేకరించిన ఒక ప్లగ్ ప్రవాహం రియాక్టర్ వంటి ప్రవర్తించే. ఈ మొదటి యూనిట్ కారకాల అధిక ఏకాగ్రత మరియు, పర్యవసానంగా, అధిక చర్యా తో ఆపరేట్ చేయడానికి అనుమతించే. అలాగే, రిజర్వాయర్ బదులుగా వివిధ నాళాలు లో నిర్వహించిన ప్రక్రియల, నిలువు స్టీల్ HPM అనేక దశల్లో ఉంచవచ్చు.

వివిధ ఎత్తు నిలువు విభజన గోడలు విభజించబడింది సమాంతర బహుళ స్థాయి అమలు ప్రమాణం లో, ఇది ద్వారా మిశ్రమం సెలయేళ్ళు ప్రవహిస్తూ.

reactants పేలవంగా మిశ్రణీయ లేదా గణనీయంగా చేసినప్పుడు ఒక కౌంటర్ మోడ్ లో ఒక నిలువు బహుళ రియాక్టర్ (గాజు చెట్లతో లేదా స్టెయిన్లెస్ స్టీల్) సాంద్రత తేడా. ఈ జరగుతుంది ప్రతిచర్యలకు ప్రభావవంతంగా ఉంటుంది.

చిన్న Fluidized మంచం పూర్తిగా కలుపుతారు. భారీ వాణిజ్య Fluidized పడకల రియాక్టర్ ఒక గణనీయంగా ఏకరీతి ఉష్ణోగ్రత కానీ మిశ్రణీయ మిశ్రమాలు మరియు అధిగమించినంతవరకు రాష్ట్ర ఉంది మరియు అస్థిరమైన ప్రవహిస్తుంది therebetween.

కెమికల్ ప్రవాహం రియాక్టర్

PFR - ఇందులో ఒకటి లేదా ఎక్కువ ద్రవ reactants ఒక గొట్టం లేదా ట్యూబ్ ద్వారా సరఫరా చేస్తారు ఒక రియాక్టర్ (స్టెయిన్లెస్ స్టీల్). వారు కూడా గొట్టపు ప్రవాహం అంటారు. ఇది బహుళ పైపులు లేదా గొట్టాల కలిగి ఉంటుంది. reactants ఒక చివర ద్వారా నిరంతరం మృదువుగా, మరియు ఉత్పత్తులు మరొక నుండి వస్తాయి. రసాయనిక ప్రక్రియలను ఇది మిశ్రమం వెళుతుండగా జరుగుతాయి.

PFR స్పందన వేగం ప్రవణత వ్యవస్థ: ఇన్లెట్ చాలా ఎక్కువగా ఉంటుంది, కాని పెరిగిన reactants మరియు ఉత్పత్తి దిగుబడి గాఢత తగ్గిస్తూ కంటెంట్ దాని వేగం తగ్గిస్తుంది. సాధారణంగా, డైనమిక్ సమతౌల్య సాధించవచ్చు.

విలక్షణ రియాక్టర్ యొక్క క్షితిజ సమాంతర మరియు నిలువు ధోరణి ఉన్నాయి.

అవసరమైన ఉష్ణ బదిలీ, వ్యక్తిగత గొట్టాలు జాకెట్ లేదా షెల్ మరియు ట్యూబ్ ఉష్ణ వినిమాయకం ఉంచుతారు చేసినప్పుడు ఉపయోగిస్తారు. రెండవ సందర్భంలో, రసాయనాలు గృహ లేదా పైపు లో గాని ఉండవచ్చు.

ఒక పెద్ద వ్యాసం నాజిల్ లేదా ఇలాంటి స్నానపు PFR మరియు విస్తృతంగా ఉపయోగించిన తో మెటల్ కంటైనర్లు. కొన్ని ఆకృతీకరణ లో అక్ష మరియు రేడియల్ ప్రవాహం, ఇంటిగ్రేటెడ్ ఉష్ణ మారకాల, రియాక్టర్ సమాంతర లేదా నిలువు స్థానం మరియు అందువలన న బహుళ పొరలను వాడతాయి.

ఒక పదార్థముల చేరికతో మార్పునొందు తో గిన్నెలో మాధ్యమమైన సంబంధం పెంచడానికి జడ లేదా ఉత్ప్రేరక నలుసు పదార్థం తో నిండి ఉండవచ్చు విజాతీయ చర్య.

PFR ప్రాముఖ్యత లెక్కల నిలువు లేదా సమాంతర మిక్సింగ్ ఖాతాలోకి తీసుకోవాలని లేని ఉంది - ఈ పదం "ప్లగ్ ప్రవాహం" అని అనవచ్చు. reactants రియాక్టర్ మాత్రమే ఇన్లెట్ పరిచయం చేయవచ్చు. అందువలన, ఇది EPA యొక్క అధిక సామర్థ్యం సాధించడానికి లేదా దాని పరిమాణం మరియు వ్యయ తగ్గించేందుకు సాధ్యమవుతుంది. ప్రదర్శన PSC అదే వాల్యూమ్లో NRM కంటే సాధారణంగా ఎక్కువగా ఉంటుంది. స్పందన పిస్టన్ రియాక్టర్లలో వాల్యూమ్ మరియు సమయం సమాన విలువలు మిక్సింగ్ కంకర కంటే పూర్తి చేసిన అధిక శాతం ఉంటుంది.

డైనమిక్ సమతౌల్య

రసాయన ప్రక్రియలు అధిక భాగం కోసం 100 శాతం పూర్తి సాధించడానికి అసాధ్యం. వారి వేగం పెరుగుదల సిస్టమ్ డైనమిక్ సమతౌల్య (కూర్పు లో మొత్తం స్పందన లేదా మార్పు జరగదు ఉన్నప్పుడు) చేరుకున్నప్పుడు క్షణం ఈ ఇండెక్స్ అప్ తగ్గిపోతుంది. అత్యంత వ్యవస్థల్లో సమతౌల్య పాయింట్ల పధ్ధతి కంటే తక్కువ 100% పూర్తి ఉంది. దానికోసం మిగిలిన పదార్థాలను వేరు లేదా ఉప-ఉత్పత్తులుగా టార్గెట్, అటువంటి స్వేదనం విభజన ప్రక్రియ చేయడానికి అవసరం. ఈ పదార్థాలను కొన్నిసార్లు వంటి హాబెర్ విధానం ఉదా: ప్రక్రియ ప్రారంభంలో తిరిగి చేయవచ్చు,.

EPA యొక్క అప్లికేషన్

ప్లగ్ ప్రవాహం రియాక్టర్లు సమ్మేళనాలు రసాయన మార్పిడి కొరకు భారీస్థాయి, ఫాస్ట్ సజాతీయ లేదా విజాతీయ ప్రతిచర్యలు, నిరంతర ఉత్పత్తి ప్రక్రియల ప్రయోజనం కోసం, సిస్టమ్ ద్వారా వారి ఉద్యమం సమయంలో ఉపయోగిస్తారు ట్యూబ్ పోలిన మరియు వేడి పెద్ద మొత్తంలో విడుదల చేసినప్పుడు.

మొక్క .. నివాసం సమయం - ఆదర్శ PFR ఒక స్థిర నివాస సమయం ఉంది, అంటే, ఏ ద్రవ (పిస్టన్) సమయం t చేరుకోవడం, ఇది సమయం t + τ, τ అక్కడ వెళ్లిపోతాడు.

ఈ రకం యొక్క రసాయన రియాక్టర్లు దీర్గకాలం పైగా ప్రదర్శన అధిక స్థాయిలో, అలాగే అద్భుతమైన వేడి బదిలీ కలిగి. PFR అప్రయోజనాలు అవాంఛనీయ ఉష్ణోగ్రత తేడాలు, మరియు వారి ఎక్కువ ధర దారితీస్తుంది ఆ ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత పర్యవేక్షించే ప్రయాస.

ఉత్ప్రేరక రియాక్టర్లు

ఈ రకం యొక్క యూనిట్లలో తరచూ EPA రూపంలో అమలు అయితే, వారు మరింత క్లిష్టమైన శ్రద్ధ అవసరం. ఉత్ప్రేరక స్పందన రేటు రసాయనాలు సంబంధం ఉత్ప్రేరకం మొత్తం నిష్పత్తిలో ఉంటుంది. ఒక ఘన ఉత్ప్రేరకం మరియు ద్రవ reactant విషయంలో ప్రక్రియలు అందుబాటులో ప్రాంతంలో, రసాయనాలు మరియు ఉత్పత్తుల ఎంటర్ వేగంతో నిష్పత్తిలో ఉంటుంది, మరియు ఎంపిక అల్లకల్లోలంగా మిక్సింగ్ ఉనికి మీద ఆధారపడి ఉంటుంది.

ఉత్ప్రేరక చర్య నిజానికి తరచుగా ఒక బహుళ అడుగు. మాత్రమే ప్రారంభ reactants ఉత్ప్రేరకం స్పందిస్తాయి. అతనితో స్పందించి మధ్యంతర కొన్ని.

ఉత్ప్రేరకాలు యొక్క ప్రవర్తన కూడా ఈ ప్రక్రియ యొక్క గతి శాస్త్రము లో ముఖ్యమైన, ముఖ్యంగా అధిక పెట్రోకెమికల్ ప్రతిస్పందనలు, వారు కరిగేంతవరకు, కోకింగ్ మరియు ఇలాంటి ప్రక్రియల ద్వారా క్రియారహితం విధంగా ఉంది.

కొత్త సాంకేతిక అప్లికేషన్

SAR బయోమాస్ మార్పిడి కోసం ఉపయోగిస్తారు. అధిక పీడన రియాక్టర్ల ప్రయోగాల్లో ఉపయోగిస్తారు. వాటిని ఒత్తిడి 35 MPa చేరతాయి. 0.5 600 సెకన్ల నుంచి నివాస సమయం మారుతూ బహుళ పరిమాణాలు ఉపయోగించి. 300 ° C కంటే ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు చేరుకోవడానికి విద్యుత్పరంగా వేడి రియాక్టర్ల ఉపయోగిస్తారు. బయోమాస్ ఫీడ్ HPLC-పంపులు ద్వారా నిర్వహిస్తారు.

PSC ఏరోసోల్ సూక్ష్మకణాలు

మరియు సంయోజనం విశేష ఆసక్తి అధిక మిశ్రమాలు మరియు ఒక మందపాటి చిత్రం కండక్టర్ల సహా వివిధ ప్రయోజనాల కోసం సూక్ష్మ అణువులు ఉపయోగం ఉంది ఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమ. ఇతర ఉపయోగాలు చాలా పరారుణ మరియు న్యూక్లియర్ మాగ్నటిక్ రెసోనాన్స్ అయస్కాంత గ్రహణశీలత యొక్క కొలత, ప్రసార ఉన్నాయి. ఈ వ్యవస్థలు కోసం అది ఒక నియంత్రిత కణ పరిమాణం ఉత్పత్తి అవసరం. సాధారణంగా 10 నుంచి 500 nm పరిధిలో వారి వ్యాసం.

వాటి పరిమాణం, ఆకారం మరియు ఈ అణువులు అధిక నిర్దిష్ట ఉపరితల వైశాల్యం సౌందర్య వర్ణాలు, పొర, ఉత్ప్రేరకాలు, సెరామిక్స్, ఉత్ప్రేరక మరియు photocatalytic రియాక్టర్లలో ఉత్పత్తి కోసం ఉపయోగించవచ్చు. సూక్ష్మ అణువులు యొక్క అప్లికేషన్ ఉదాహరణలు టైర్లు కార్బన్ వీటికి కార్బన్ మోనాక్సైడ్ సెన్సార్లు కోసం SNO _2, TiO ₂ ఫైబర్స్, SiO ₂ ఘర్షణ సిలికా మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్స్, ఉన్నాయి C, Fe రికార్డింగ్ పదార్థం, Ni బ్యాటరీ మరియు చిన్న మొత్తాల్లో కోసం, పల్లాడియం, మెగ్నీషియం మరియు బిస్మత్. అన్ని ఈ పదార్థాలు ఏరోసోల్ రియాక్టర్లలో తయారవుతుంది. వైద్యంలో, సూక్ష్మ అణువులు అలాగే మెదడు ఇమేజింగ్ కోసం, నివారణ మరియు గాయం అంటువ్యాధులు, కృత్రిమ ఎముక ఇంప్లాంట్లు చికిత్సలో వాడతారు.

ఉదాహరణకు ఉత్పత్తి

ఒక ఆర్గాన్ స్ట్రీమ్ కింద అల్యూమినా కణాలు, కోసం నింపిన మెటల్ RAC లో చల్లబడి 18 మరియు వ్యాసం mm 1000 ° C / s వద్ద 1600 ° C ఉష్ణోగ్రత 0.5 m పొడవు. రియాక్టర్ ద్వారా గ్యాస్ ప్రకరణము కేంద్రకం మరియు అల్యూమినా కణాలు వృద్ధి వస్తుంది. 2 dm ³ / min మరియు ఒత్తిడి ప్రవాహం రేటు 1 atm (1013 Pa) ఉంది. గ్యాస్ చల్లబడే కొద్దీ మరియు ఉద్యమం కణాన్ని క్లిష్టమైన పరిమాణం చేరుకునే వరకు పునరావృతం చేయడానికి గుద్దుకోవటం మరియు బాష్పీభవన అణువుల నుండి కణాలు వెలుగులోకి దారితీస్తుంది, అతిసంతృప్తం అవుతుంది. ఇది గ్యాస్ అతిసంతృప్తం అల్యూమినియం అణువులు కణాలు పై సాంద్రీకరించబడతాయి కదులుతూ ఉండగా, వారి పరిమాణం పెంచడం.