راکتورها Reactor از لحاظ عملکردشان به گروههای ریز تقسیم بندی می شوند:

راکتورهای ناپیوسته
راکتورهای نیمه پیوسته
راکتور های مخلوط شونده
راکتورهای لوله ای
راکتورهای بستر سیال

راکتور مخلوط شونده: Mixed Reactor
در این راکتور مواد اولیه وارد راکتور می شوند و پس از اختلاط در راکتور و اقامت برای مدت زمان مشخصی در راکتور، از راکتور خارج می شوند. راکتور مخلوط شونده مشتمل بر انواع پره ها و بافل و سیستم سرمایش و گرمایش است. این راکتور زمانی که یک واکنش شیمیایی احتیاج به همزدن شدید داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد . کنترل حرارت در این راکتورها به آسانی انجام می گیرد. یکی از محدودیت های این نوع راکتورها درصد تبدیل پایینتر آنها در واحد حجم محصول تولید در مقایسه با سایر راکتورهای پیوسته باز می باشد. به همین دلیل حجم راکتور مذکور را باید خیلی بزرگ انتخاب کرد تا به درصد تبدیل بالا دست یافت. در صنعت معمولاً از یک سری راکتور مخلوط شونده پشت سر هم استفاده می شود. راکتورهای Mixed برای اغلب واکنش های متجانس در فاز مایع استفاده می شود. در این راکتورها، جریان خوراک ومحصول پیوسته است و فرض می شود که محتویات راکتور کاملاً بهم می خورد . این عمل منجر به یکنواختی درجه حرارت و ترکیب در راکتور می شود. به علت این اختلاط یک جزء سیال ممکن است در همان لحظه ای که وارد راکتور می شود آنرا ترک کند یا برای مدت زمان زیادی در داخل راکتور باقی بماند . زمان اقامت هرکدام از اجزاء سیال در راکتور متفاوت است.

راکتور بستر سیال Fluidized Bed Reactor
نوع دیگری از راکتورهای کاتالیزوری، راکتور بستر سیال می باشد. در راکتور بستر سیال همانند راکتور مخلوط شونده، محتویات داخل راکتور اگرچه غیر متجانس می باشند ولی به خوبی با یکدیگر مخلوط شده و باعث توزیع یکنواخت دما در تمام نقاط راکتور می گردند. به دلیل توزیع مناسب حرارت در داخل این راکتورها مشکل نقاط داغ وجود ندارد. به دلیل ظرفیت بالا و کنترل حرارت خوب، این نوع راکتورها، کاربرد صنعتی زیادی پیدا کرده اند. از امتیازات برجسته این راکتورها سهولت احیا و جایگزین کردن کاتالیزور می باشد.
مزایا و معایب بسترهای سیال برای عملیات صنعتی مزایا عبارتند از:
جریان ملایم و مایع مانند ذرات اجازه می دهد که عملیات به صورت اتوماتیک و به طور ساده کنترل شود. مخلوط شدن سریع جامدات باعث ایجاد شرایط یکنواخت و جلوگیری از ایجاد نقاط داغ و سادگی و اطمینان کنترل می شود. در مقابل تغییرات سریع به آرامی عملکرد نشان می دهد. گردش ذرات جامد بین دو بستر سیال امکان برداشت (یا اضافه) کردن مقدار زیاد حرارت تولید شده (یا مورد نیاز) راکتورهای بزرگ را فراهم می کند. برای عملیات در مقیاس بزرگ مناسب هستند. در مقایسه با سایر روش های تماس، سرعت انتقال جرم و حرارت بالاست. شدت انتقال حرارت بالا می باشد، در نتیجه سطح انتقال حرارت نسبتاً کمتری نیاز است. معایبشان عبارتند از: برای بسترهای حبابی شامل ذرات ریز، نحوه جریان گاز و انحراف از حالت ایده آل باعث بهره پایین تماس می گردد. زمان اقامت دانه های جامد کاتالیست متفاوت است. این موضوع به علت مخلوط شدن ذرات در بستر و خروج تصادفی آنها می باشد . این موضوع باعث فراوری غیر یکنواخت کاتالیست در احیاکننده می شود که نتیجه آن کم شدن بهره عملکرد است. ذرات شکننده، خرد شده و توسط گاز به بیرون حمل می شوند که بایستی جایگزین شوند. خوردگی لوله ها و ظروف به وسیله اصطکاک با ذرات می تواند جدی باشد. مزایای اقتصادی قابل توجه بستر سیال عامل اصلی استفاده موفقیت آمیزِ این دستگاه در صنعت می باشد . اما چنین موفقیتی بستگی به شناخت و فائق آمدن بر معایبشان دارد.

راکتور بستر ثابت Fixed Bed Reactor
راکتورهای بستر ثابت در واقع همان راکتورهای لوله ای پر شده از دانه های جامد کاتالیزور هستند . واکنش های غیر متجانس از نوع گازی و کاتالیزوری دراین نوع راکتورها انجام می گیرد . از معایب این نوع راکتورها مشکل کنترل حرارتی و مشکل جایگزینی کاتالیزور بعد از غیر فعال شدن آن می باشد. همچنین بعضی اوقات پدیده کانالیزه شدن مواد گازی در حین عبور از درون راکتور باعث کاهش زمان اقامت لازم برای انجام واکنش می شود که این خود یکی دیگر از محدودیت های این نوع راکتور می باشد. امتیاز این نوع راکتورها، درصد تبدیل بالای آن در واحد وزن کاتالیزور مصرف شده در مقایسه با سایر راکتورهای کاتالیزوری می باشد. از دیگر مزایای این راکتور قیمت پایین تر آن نسبت به راکتور های مشابه مخصوصاً راکتور بستر سیال می باشد.

#types of reactors#batch reactor#chemical reactor#plug flow reactor#cstr reactor#type of reactor#types of chemical reactors#reactors types#types of reactor jacket#types of reactor mocs in telugu#types of chemical reactors in telugu

[ Ссылка ]

свернуть