راکتور صنعتی

وظیفه انواع راکتور بچ شیمیایی همزن دار CSTR و رآکتورهای PFR (لوله ای) در پالایشگاه و پتروشیمی

راکتور CSTR معمولاً در پردازش صنعتی، عمدتاً در واکنش‌های جریان فاز مایع همگن که در آن به هم زدن مداوم نیاز است، استفاده می‌شوند. با این حال، آنها همچنین در صنعت داروسازی و برای فرآیندهای بیولوژیکی مانند کشت سلولی و تخمیرکننده ها استفاده می شوند. راکتور مخزن همزن پیوسته (CSTR) یک راکتور بچ است که به یک پروانه یا دستگاه اختلاط دیگر برای ارائه اختلاط کارآمد مجهز شده است. در مهندسی شیمی، نام CSTR اغلب برای اشاره به یک یا چند راکتور با مخزن همزن دار ایده آل استفاده می شود که برای مدل سازی متغیرهای عملیاتی مورد نیاز برای دستیابی به یک خروجی مشخص استفاده می شود.

شماتیک رآکتور
شماتیک رآکتورهای آزمایشگاهی

تفاوت بین راکتور بچ و CSTR چیست؟

یک CSTR می تواند مقادیر زیادی محصول در واحد زمان تولید کند و برای مدت زمان طولانی کار کند، اما برای واکنش هایی با سینتیک آهسته مفید نیست. برای این نوع سنتز، راکتور بچ ها معمولاً راه حل ترجیحی هستند. راکتورهای PFR (لوله ای) تمایل بیشتری به فضا دارند و نرخ تبدیل بالاتری دارند.

راکتور صنعتی
راکتور صنعتی

مزیت راکتور مخزن همزن مداوم چیست؟

عملکرد متوالی مانند راکتور واحد آیزوماکس پالایشگاه نفت امام‌خمینی سادگی ساخت آن است. راکتور ارزان قیمت به راحتی با دو فاز سازگار می شود. هر یک از انواع راکتورها مزایا و معایب خود را نسبت به دیگری دارند. یک CSTR می تواند مقادیر زیادی محصول در واحد زمان تولید کند و برای مدت زمان طولانی کار کند، اما برای واکنش هایی با سینتیک آهسته مفید نیست. برای این نوع سنتز، راکتور بچ ها معمولاً راه حل ترجیحی هستند.

راکتور
راکتور

انواع راکتورهای رایج مورد استفاده در صنایع پتروشیمی کدامند؟

سه راکتور شیمیایی عمومی کلاسیک عبارتند از: راکتور بچ، راکتور پیوسته مخزن همزده (CSTR)، و راکتور لوله ای جریان پلاگین (PFR (لوله ای)). هر یک از این نوع راکتورها ویژگی ها، مزایا و معایب منحصر به فرد خود را دارند.

راکتور شیمیایی
راکتور شیمیایی

کجا از CSTR استفاده کنیم؟

راکتورهای مخزن همزن پیوسته معمولاً در پردازش صنعتی، عمدتاً در واکنش‌های جریان فاز مایع همگن، که در آن به هم زدن مداوم نیاز است، استفاده می‌شود. آنها ممکن است به تنهایی، به صورت سری یا در باتری استفاده شوند. CSTR ها همچنین در صنعت داروسازی به عنوان راکتورهای حلقه ای استفاده می شوند.

چرا به جای PFR (لوله ای) از CSTR استفاده می کنیم؟

برای دستیابی به تبدیل مطلوب با حجم های کوچکتر راکتور، از ترکیب استفاده کنید. در این مورد، از یک CSTR و سپس یک PFR (لوله ای) استفاده کنید. با انجام این کار، حجم راکتور کمتر از سطح زیر منحنی است. برای واکنش‌های موازی رقابتی، انتخاب‌پذیری برای محصول مورد نظر می‌تواند بر انتخاب غالب باشد.

راکتور لوله ای
راکتور لوله ای

چرا از راکتورها در صنایع شیمیایی استفاده می شود؟

راکتور شیمیایی یک حجم محصور است که در آن یک واکنش شیمیایی انجام می شود. در مهندسی شیمی، به طور کلی به عنوان یک ظرف فرآیندی مورد استفاده برای انجام یک واکنش شیمیایی شناخته می شود که یکی از عملیات واحد کلاسیک در تجزیه و تحلیل فرآیند شیمیایی است.

راکتور بچ ها در کجا در صنعت استفاده می شوند؟

راکتور بچ ها معمولاً زمانی استفاده می شوند که یک شرکت بخواهد طیف وسیعی از محصولات را شامل واکنش دهنده ها و شرایط راکتور متفاوت تولید کند. سپس می توانند از تجهیزات مشابه برای این واکنش ها استفاده کنند. نمونه‌هایی از فرآیندهایی که از راکتورهای دسته‌ای استفاده می‌کنند شامل ساخت رنگ‌ها و مارگارین است.

CSTR یا PFR (لوله ای) کدام بهتر است؟

در مقادیر تبدیل کسری بالا، حجم مورد نیاز برای یک CSTR در مقایسه با حجم یک PFR (لوله ای) به سرعت افزایش می‌یابد. اگر حجم راکتور تنها معیار برای تصمیم گیری در مورد نوع راکتور مورد استفاده باشد، واضح است که PFR (لوله ای) ها انتخاب بهینه هستند.

وظیفه و نحوه عملکرد راکتور در پالایشگاه نفت چیست؟

راکتورها یی شبیه به راکتور پتروشیمی جم ظروفی هستند که برای انجام واکنش‌های شیمیایی طراحی شده‌اند که در حضور یک کاتالیزور بین واکنش‌دهنده‌ها در مواد اولیه یا واکنش‌دهنده‌ها در جریان‌های خوراکی متعدد انجام می‌شوند.

پیمایش به بالا