Reactor quimico
Un reactor químico es una unidad para llevar a cabo reacciones químicas con un volumen de varios mililitros a cientos de metros cúbicos. Según las condiciones de reacción y los requisitos tecnológicos, los reactores se dividen en:
- reactores para reacciones en sistemas homogéneos y en sistemas heterogéneos ,
- reactores de baja, media y alta presión,
- reactores de baja y alta temperatura,
- Reactores discontinuos, semicontinuos y continuos.
El propósito del reactor es producir el producto final a partir de los componentes iniciales cumpliendo los requisitos para la máxima eficiencia del proceso:
- Creación de un modo de reacción sostenible y estable;
- alto rendimiento energético;
- costo mínimo del reactor;
- facilidad de operación y reparación.
Los procesos que ocurren en los reactores químicos se pueden describir en términos de varios modelos ideales:
- mezcla ideal, donde la concentración del producto objetivo salta instantáneamente del estado inicial al estacionario en el reactor;
- desplazamiento ideal, donde una corriente en movimiento puede representarse como varios volúmenes que no se mezclan entre sí y la naturaleza de su movimiento es similar a la de un pistón;
- modelo de difusión de un parámetro - donde se permite el movimiento de difusión de una sustancia hacia el flujo (mezcla inversa); se supone que los parámetros del reactor a lo largo del radio del dispositivo no cambian;
- modelo de difusión de dos parámetros, que tiene en cuenta el cambio en los parámetros no solo en la dirección del flujo, sino también en la dirección radial, y se permite la difusión tanto en la dirección longitudinal como radial (transversal);
- modelo de celda: el flujo se representa como un conjunto de celdas, en cada una de las cuales se produce una mezcla ideal y no hay transferencia de masa entre ellas.
Los reactores químicos con un volumen interno de hasta 10 litros se utilizan principalmente en laboratorios con fines de investigación y en plantas piloto.
Los reactores con un volumen de 100 litros o más se utilizan en las industrias química, farmacéutica, celulosa, perfumería y otras. Los reactores químicos se utilizan para realizar diversas reacciones químicas, evaporación, cristalización, fusión y homogeneización de los componentes iniciales o productos de reacción.
Véase también
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