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.(شکل 15 و 16)
شکل 15 و 16 - راکتور بستر ثابت Fixed Bed Reactor
ادامه مطلب در:
http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=687
راکتور لوله ای (Tubular Plug Reactor)
در صنایع شیمیایی برای فرایندهای با مقیاس بزرگ معمولاً از راکتورهای لوله ای استفا ده می شود . زیرا نگهداری سیستم راکتورهای لوله ای آسان می باشد (چون دارای قسمت های متحرک نیستند) و معمولاً بالاترین درصد تبدیل مواد اولیه در واحد حجم راکتور را در مقایسه با سایر راکتورهای سیستم جاری دارا هستند (شکل 12)
شکل 12 - نماهایی از راکتور
شکل 13 - راکتور لوله ای
از محدودیت های این راکتورها مشکل کنترل حرارتی برای واکنش های گرمازایی است که بسیار سریع عمل می کنند و نهایتاً منجر به نقاط داغ Hot Spot می گردند.شکل 14 یک راکتور لوله ای همراه سیستم سرمایشی می باشدکه به علت سرعت زیاد واکنش،با وجود خنک شدن، در مرکز آن نقاط داغ Hot Spot بوجود آمده است. نقاط داغ Hot Spot باعث می شوند که کیفیت محصول کاهش یابد و دستگاه آسیب ببیند.
شکل 14 - نمایش نقاط داغ در یک راکتور لوله ای
ادامه مطلب در:
http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=686
راکتور مخلوط شونده (Mixed Reactor)
در این راکتور همان طور در شکل 7 مشخص شده است 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.
شکل 7 - راکتور مخلوط شونده
شکل 8 - راکتور مخلوط شونده
الف. تصویری از راکتور در عملیات
ب. نمایی از داخل راکتور مخلوط شونده مشتمل بر انواع پره ها و بافل و سیستم
سرمایش و گرمایش
این راکتور زمانی که یک واکنش شیمیایی احتیاج به همزدن شدید داشته باشد مورد استفاده قرار می گیرد .
ادامه مطلب در:
http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=685
راکتور نیمه پیوسته (Semi Batch Reactor)
راکتورهای نیمه پیوسته نیز همان محدودیت های راکتور ناپیوسته را دارد. از امتیازات راکتور های نیمه پیوسته کنترل خوب حرارت و کنترل واکنش های نامطلوب و محدود کردن تولید محصولات ناخواسته می باشد . این عمل از طریق وارد کردن تدریجی یکی از اجزاء ترکیب شونده با غلظت کم میسر می گردد . راکتور های نیمه پیوسته اغلب برای واکنش های دوفازی که یکی از اجزاء ترکیب شونده گاز باشد مورد استفاده قرار می گیرد و جزء گازی به صورت حباب به داخل فاز مایع درون راکتور تغذیه می گردد .(شکل 4 )
شکل 4 - مراحل کارکرد یک راکتور ناپیوسته
شکل 5 - راکتور نیمه پیوسته
راکتور ناپیوسته (Batch Reactor)
از دیدگاه تاریخی، راکتورهای ناپیوسته از آغاز صنعت شیمیایی مورد استفاده بوده و هنوز هم به صورت وسیعی در تولید مواد شیمیایی با ارزش افزودنی بالا مورد استفاده می باشند.
در این راکتورها مواد واکنش دهنده در همان ابتدای عمل
وارد راکتور می شوند . محتویات راکتور برای مدت مشخصی کاملاً مخلوط شده و
پس از مدت زمان معینی که واکنش پیشرفت کرد، محتویات داخل راکتور تخلیه می
شوند. در این راکتورها غلظت در طول زمان تغییر می کند اما اختلاط کامل باعث
می شود که در لحظه درجه حرارت و ترکیب در سرتاسر راکتور یکنواخت باشد.(
شکل 1 )
این راکتورها در موارد زیر بکار برده می شوند.
-
تولید در مقیاس کوچک صنعتی (ظرفیت کم)
-
آزمایش کردن فرایندهای ناشناخته
-
تولید صنعتی محصولات گران قیمت
-
برای محصولاتی که تولید آنها در شرایط مداوم مشکل باشد
امتیاز این راکتورها در این است که با دادن زمان لازم برای انجام واکنش، مواد اولیه با درصد تبدیل بالا به محصولات مورد نظر تبدیل می گردند و احتیاج به وسایل اضافی و کمکی کمتری دارند .
شکل 1 - مراحل کارکرد راکتور ناپیوسته
شکل 2 - راکتور ناپیوسته
در حالیکه استفاده از این نوع راکتورها محدود به واکنش های متجانس فاز مایع
می باشد .
ادامه مطلب در:
http://petronet.ir/index.php?module=content&func=viewpage&pageid=683