Hielscher Ultrasonics
Keskustelemme mielellämme prosessistasi.
Soita meille: +49 3328 437-420
Lähetä meille sähköpostia: [email protected]

Ultraäänikäsittelyllä tehostetut kemialliset reaktorit – Tyypit, mallit ja toimintaperiaatteet

Kemialliset reaktorit ovat teollisen kemian, materiaalisynteesin, hienokemikaalien tuotannon, lääkkeiden valmistuksen ja ympäristöprosessoinnin ydin. Teollisuuden pyrkiessä yhä nopeampiin, puhtaampiin ja energiatehokkaampiin prosesseihin ultraäänikäsittelystä, jota kutsutaan myös sonikaatioksi, on tullut yhä merkittävämpi menetelmä reaktoriprosessien tehostamisessa. Ultraäänireaktoriteknologia on muuttamassa kemiallista prosessointia parantamalla sekoittumista, massansiirtoa, reaktiokinetiikkaa ja heterogeenistä katalyysiä sekä panos- että jatkuvatoimisissa reaktorijärjestelmissä.

Miten ultraäänikäsittely parantaa kemiallisten reaktoreiden toimintaa

Tuomalla suuritehoista ultraääntä kemialliseen reaktoriin insinöörit voivat saada aikaan ultraäänellisen värähtelevän virtaussekoituksen ja akustisen kavitaation reaktioväliaineen sisällä. Nämä mekanismit parantavat reagenssien välistä kosketusta, nopeuttavat massansiirtoa ja voivat tehostaa reaktiovauhtia, selektiivisyyttä ja saantoa. Ultraäänikäsittely on erityisen tehokasta kiinteä-neste-järjestelmissä, kuten heterogeenisessa katalyysissä, sekä neste-neste-järjestelmissä, kuten emulgoinnissa, uuttamisessa ja kaksivaiheisissa reaktioissa. Sitä käytetään harvemmin kaasu-neste-seoksissa, koska akustinen kavitaatio syntyy vähemmän tehokkaasti nesteissä, joiden kaasupitoisuus on korkea.
Nykyaikaisissa sonokemiallisissa reaktoreissa nesteitä sekoitetaan ultraäänivärähtelyllä ja kavitaatiolla, tyypillisesti 10–200 µm:n amplitudialueella. Tämä mahdollistaa voimakkaita mikroskooppisia sekoitusvaikutuksia, joita on vaikea saavuttaa pelkästään perinteisellä mekaanisella sekoituksella.

Tietopyyntö



Inline-ultraäänilaite UIP4000hdT: Virtauskammiossa tapahtuva akustinen kavitaatio tehostaa kemiallisia reaktioita, kuten katalyysiä

Inline-ultraäänilaite UIP4000hdT virtauskammiolla, joka tehostaa kemiallisia reaktioita

Miksi ultraäänikäsittely tehostaa kemiallisten reaktoreiden toimintaa

Ultraäänikäsittelyn teollinen merkitys perustuu sen kykyyn vaikuttaa kemiallisiin ja fysikaalisiin kuljetusilmiöihin mikro- ja mesotasolla. Toisin kuin perinteinen sekoitus, ultraääni ei pelkästään liiku nestemassaa. Se tuottaa paineaaltoja, värähtelevää liikettä, kavitaatiokuplia ja paikallisia korkean energian alueita.
Kun akustiset kavitaatiokuplat muodostuvat, kasvavat ja romahtavat, ne luovat voimakkaita mikroympäristöjä. Nämä ilmiöt voivat aiheuttaa:

  • suuret paikalliset leikkausvoimat
  • mikrosuihkut kiinteiden pintojen lähellä
  • iskuaallot
  • nopea mikrosekoitus
  • parannettu hiukkasten leviäminen
  • parannettu rajapintakontakti
  • nopeutettu massa- ja lämmönsiirto
  • pinnan puhdistuksen ja katalyytin aktivoinnin vaikutukset

Nämä ilmiöt tekevät ultraäänikäsittelystä erittäin arvokkaan menetelmän prosessien tehostamisessa, erityisesti silloin, kun reaktioita rajoittavat diffuusio, heikko faasikontakti, katalyytin likaantuminen tai riittämätön sekoitus.

Ultraäänikäsittely panosreaktoreissa

Eräreaktoreita käytetään laajalti laboratorioissa, koelaitoksissa ja erikoiskemikaalien tuotannossa. Ne ovat joustavia, helppokäyttöisiä ja sopivat reaktioiden seulontaan, pienimuotoiseen synteesiin sekä arvokkaiden tuotteiden valmistukseen.
Kun ultraäänikäsittelyä sovelletaan panosreaktoreihin, se voi parantaa sekoittumista ja reaktion tasaisuutta merkittävästi. Ultraäänianturit, virtauskammiot tai ulkoisesti asennetut anturit voivat siirtää akustista energiaa suoraan reaktioväliaineeseen.

Eräprosessijärjestelmissä ultraäänikäsittely on erityisen hyödyllistä seuraavissa tapauksissa:

  1. heterogeeninen katalyysi
  2. nanohiukkasten synteesi
  3. kiteytymisen säätö
  4. Emulgoituminen
  5. Uuttaminen
  6. polymerointi
  7. kiinteiden aineiden liukeneminen ja hajoaminen

Kiinteä-neste-reaktioissa ultraääni voi estää hiukkasten agglomeroitumista ja parantaa pääsyä katalyyttisille tai reaktiivisille pinnoille. Neste-neste-järjestelmissä ultraäänikäsittelyllä voidaan luoda hienojakoisia emulsioita ja lisätä sekoittumattomien faasien välistä rajapinta-alaa, mikä johtaa usein reaktionopeuden kiihtymiseen.

 

Ultraäänellä kiihtynyt sekoitettu eräreaktori - UP200St Hielscher UltrasonicsTässä videossa Hielscher 200 watin ultraäänihomogenisaattori UP200St, jossa on 7 mm: n sonotrode, asennetaan tavalliseen lasiliittimeen lasireaktorin pohjassa. Asennus voi olla vaakasuora, pystysuora tai mikä tahansa muu suunta. Yhteen reaktoriastiaan voidaan asentaa useita ultraääniantureita - esimerkiksi eri korkeuksille. Usein asennus sivulta tai alhaalta on edullinen, koska se toimii paremmin vaihtelevilla nestetasoilla. Voit yhdistää ultraäänisekoituksen tavanomaisiin yläsekoittimiin.
Tässä videossa Hielscher 200 watin ultraäänihomogenisaattori UP200St, jossa on 7 mm: n sonotrode, asennetaan tavalliseen lasiliittimeen lasireaktorin pohjassa. Asennus voi olla vaakasuora, pystysuora tai mikä tahansa muu suunta. Yhteen reaktoriastiaan voidaan asentaa useita ultraääniantureita - esimerkiksi eri korkeuksille. Usein asennus sivulta tai alhaalta on edullinen, koska se toimii paremmin vaihtelevilla nestetasoilla. Voit yhdistää ultraäänisekoituksen tavanomaisiin yläsekoittimiin.

 

Läpivirtausreaktorit jatkuvaan sonokemialliseen käsittelyyn

Läpivirtausreaktorit kuuluvat teollisen ultraäänikäsittelyn tärkeimpiin rakenteisiin. Sen sijaan, että käsiteltäisiin tiettyä nestetilavuutta, reaktioseos kulkee jatkuvasti ultraäänireaktorin kammion läpi.
Tämä rakenne on erittäin houkutteleva tuotannon laajentamisen kannalta, sillä sen avulla insinöörit voivat säätää viipymäaikaa, virtausnopeutta, lämpötilaa, painetta ja ultraäänienergian syöttöä entistä tarkemmin. Läpivirtausperiaatteella toimivia sonokemiallisia reaktoreita käytetään usein silloin, kun vaaditaan tasalaatuista tuotetta ja jatkuvaa toimintaa.

Ultraäänikäsiteltyjen läpivirtausreaktoreiden tärkeimpiä etuja ovat muun muassa:

  • jatkuva tuotantokapasiteetti
  • prosessin toistettavuuden parantaminen
  • parempi lämpötilan säätö
  • säädelty viipymäajan jakauma
  • helpompi integrointi teollisiin tuotantolinjoihin
  • skaalautuva reaktoriarkkitehtuuri

Näissä järjestelmissä ultraäänellä aikaansaatu värähtelevä virtaussekoitus voi tehostaa säteittäistä ja aksiaalista sekoittumista, vähentää pitoisuusgradientteja ja parantaa reagenssien välistä vuorovaikutusta. Tämä on erityisen arvokasta prosesseissa, joissa reaktion tehokkuus riippuu nopeasta faasikontaktista tai nopeasta dispergoitumisesta.

 

2 kpl 1000 watin ultraäänilaitetta, joissa on virtauskammio-reaktorit, puhdistettavassa kaapissa vaarallisille alueille asennettavaksiTässä videossa näytämme sinulle 2 kilowatin ultraäänijärjestelmän inline-käyttöön puhdistettavassa kaapissa. Hielscher toimittaa ultraäänilaitteita lähes kaikille teollisuudenaloille, kuten kemianteollisuudelle, lääketeollisuudelle, kosmetiikalle, petrokemian prosesseille sekä liuotinpohjaisille uuttoprosesseille. Tämä puhdistettava ruostumattomasta teräksestä valmistettu kaappi on suunniteltu käytettäväksi vaarallisissa tiloissa. Tätä tarkoitusta varten asiakas voi puhdistaa suljetun kaapin typellä tai raikkaalla ilmalla, jotta syttyvät kaasut tai höyryt eivät pääse kaappiin.
Tässä videossa näytämme sinulle 2 kilowatin ultraäänijärjestelmän inline-käyttöön puhdistettavassa kaapissa. Hielscher toimittaa ultraäänilaitteita lähes kaikille teollisuudenaloille, kuten kemianteollisuudelle, lääketeollisuudelle, kosmetiikalle, petrokemian prosesseille sekä liuotinpohjaisille uuttoprosesseille. Tämä puhdistettava ruostumattomasta teräksestä valmistettu kaappi on suunniteltu käytettäväksi vaarallisissa tiloissa. Tätä tarkoitusta varten asiakas voi puhdistaa suljetun kaapin typellä tai raikkaalla ilmalla, jotta syttyvät kaasut tai höyryt eivät pääse kaappiin.

 

Ultraäänivirtauskennon sisäosa MultiPhaseCavitator

Monivaiheinen kavitaattori MPC48Insert parantaa emulgointi- ja kiteytysprosesseja sonikoinnin avullaMultiPhaseCavitator Insert-MPC48 on Hielscherin ultraäänivirtauskenno-reaktoreille tarkoitettu erikoissisäosa, joka on suunniteltu tehostamaan neste-neste- ja neste-kaasu-prosesseja suoraan ultraäänikavitaatioalueella. Ruiskuttamalla toista nestevaihetta tai kaasuvaihetta 48 hienon kanyylin kautta ensisijaiseen nestevirtaukseen MultiPhaseCavitator luo erittäin pieniä pisaroita tai kaasukuplia, joilla on suuri ominaispinta-ala. Tämä tekee siitä erityisen tehokkaan ultraääniemulgointiin, jossa sekoittumattomat faasit dispergoidaan hienoiksi emulsioiksi, sekä katalyyttisiin kaasureaktioihin, joissa ruiskutettu kaasufaasi dispergoituu nopeasti ja joutuu läheiseen kosketukseen nestemäisen faasin, liuenneiden reagenssien tai suspendoituneiden katalyyttien kanssa. Tuloksena syntyvä kavitaatiovoima, mikrosekoitus ja tehostunut massansiirto voivat parantaa reaktiokinetiikkaa, faasirajojen kosketusta ja prosessin tehokkuutta sekä jatkuvatoimisessa että eräkohtaisessa läpivirtauskäytössä.

Lue lisää MultiPhaseCavitatorista!

Sonicator UIP2000hdT on asennettu kemialliseen panosreaktoriin katalyyttisten reaktioiden tehostamiseksi

Sonicator UIP2000hdT kemiallisella panosreaktorilla

 
 

Kemiallisten reaktoreiden suunnittelu ja ultraäänikäsittelyn edut

Reaktorityyppi Tyypillinen käyttökohde Tärkeimmät ultraäänikäsittelyn vaikutukset Tekninen merkitys
Lietereaktorit Heterogeeninen katalyysi, jossa kiinteät katalyyttihiukkaset ovat suspensiossa nestemäisessä faasissa; käytetään hydrauksessa, hapetuksessa, biomassan muuntamisessa, Fischer-Tropsch-tyyppisissä prosesseissa, fotokatalyysissä ja jäteveden puhdistuksessa. Ultraäänikäsittely parantaa katalyytin dispergoitumista, hiukkasten agglomeraation purkamista, rajakerroksen ohentumista, pinnan uudistumista, neste-kiinteä-aine-massansiirtoa, katalyytin pinnan puhdistumista sekä likaantumisen vähentämistä. Tämä on erityisen merkittävää, koska monien lietevaiheessa tapahtuvien katalyyttisten reaktioiden tehokkuus riippuu siitä, kuinka tehokkaasti reagenssit pääsevät aktiivisiin kohtiin. Akustinen kavitaatio tehostaa kosketusta katalyytin ja nesteen rajapinnalla ja voi parantaa reaktion kinetiikkaa.
Jatkuvasti sekoitetut säiliöreaktorit (CSTR) Jatkuvat nestevaiheiset reaktiot, emulgointi, katalyyttiset reaktiot, saostuminen, kiteytys, polymeerireaktiot ja kiinteä-neste-suspensiot. Ultraääni tehostaa mikrosekoitusta, hiukkasten suspensiota, emulgointia, dispersiota ja paikallista energian syöttöä. Sitä voidaan yhdistää mekaaniseen sekoitukseen sekä makro- että mikrosekoituksen tehostamiseksi. Ultraäänikäsitellyt CSTR-reaktorit ovat hyödyllisiä tilanteissa, joissa perinteisillä siipipyörillä ei pystytä täysin poistamaan kuolleita alueita, huonoa dispergoitumista tai paikallisia massansiirron rajoituksia. Ultraääni edistää tasaisempia reaktio-olosuhteita ja parantaa prosessin tehostamista.
Kiinteäkerrosreaktorit Kiinteät katalyyttikerrokset, joita käytetään hydrauksessa, hapetuksessa, ympäristökatalyysissä, petrokemian prosesseissa ja nestevaiheen heterogeenisessä katalyysissä. Ultraäänikäsittely voi parantaa katalyytin kostumista, nesteen kulkua kerroksen läpi, rajakerroksen pienentämistä, pintojen puhdistusta, likaantumisen hillitsemistä sekä massansiirtoa katalyyttisiin reaktioalueisiin. Kiinteän kerroksen suorituskykyä rajoittavat usein virtauksen kanavoituminen, huono kostuminen, diffuusiokestävyys ja kerrostumien muodostuminen. Ultraääniprosessin tehostaminen voi parantaa katalyytin hyödyntämistä ja reaktion tasaisuutta.
Leijukerrosreaktorit Katalyysissä, hiukkaskäsittelyssä, pinnoituksessa, polymeroinnissa, kuivauksessa sekä kiinteän aineen ja nesteen välisissä reaktioissa käytettävät dynaamiset suspendoituneiden hiukkasten kerrokset. Ultraäänikäsittely voi parantaa hiukkasten dispergoitumista, vähentää agglomeroitumista, tehostaa nesteen ja kiinteän aineen välistä kosketusta, vakauttaa suspensioita ja parantaa katalyytin pinnan saavutettavuutta. Ultraäänikäsittely on erityisen tehokasta neste-kiinteä-aine-fluidisoiduissa kerroksissa, joissa kavitaatiota voidaan tuottaa tehokkaasti. Kaasupitoisissa järjestelmissä kavitaatio on vähemmän tehokasta, minkä vuoksi ultraääni sopii paremmin nestepohjaisiin reaktorisovelluksiin.
Kalvoreaktorit Integroituja reaktio-erotusjärjestelmiä, joita käytetään tuotteiden valikoivaan erottamiseen, reagenssien annosteluun, katalyyttisiin kalvoprosesseihin ja suodatuksen avustamiin reaktioihin. Ultraääni voi vähentää kalvon likaantumista, parantaa läpäisysuuntaista virtausta, tehostaa pintojen puhdistusta, vähentää pitoisuuspolarisaatiota ja parantaa sekoittumista kalvon rajapinnan läheisyydessä. Ultraäänikäsittely yhdistää reaktiotekniikan ja erotustekniikan. Se on erityisen hyödyllistä tilanteissa, joissa likaantuminen, massansiirron vastus tai heikko reaktio-erotus-kytkentä rajoittavat kalvoreaktorin suorituskykyä.

 

Ultraäänireaktorin tehostamisen mekanismit

Ultraäänikäsittelyn edut kemiallisissa reaktoreissa perustuvat useisiin toisiinsa vaikuttaviin mekanismeihin.

  • Akustinen kavitaatio on tärkein mekanismi. Siihen liittyy mikroskooppisten kuplien muodostuminen, kasvu ja romahtaminen nesteessä, johon kohdistetaan voimakasta ultraääntä. Kuplien romahtaminen aiheuttaa paikallista energian vapautumista ja voimakkaita mekaanisia voimia.
  • Akustinen virtaus luo ultraääniaaltojen aikaansaaman tasaisen nesteen liikkeen. Tämä parantaa sekoittumista ja kuljetusta alueilla, joilla mekaaninen sekoitus voi olla heikkoa.
  • Värähtelevä virtaussekoitus syntyy, kun ultraäänivärähtely aiheuttaa nesteen nopean edestakaisen liikkeen. Reaktorijärjestelmissä noin 10–200 µm:n amplitudit voivat tuottaa erittäin tehokasta sekoitusta ja parantaa massansiirtoa.
  • Mikrosuihkutus ja paineaallot syntyvät romahtavien kavitaatiokuplien läheisyydessä, erityisesti kiinteiden pintojen lähellä. Nämä ilmiöt voivat puhdistaa katalyyttipintoja, hajottaa rajakerroksia ja parantaa nesteen pääsyä aktiivisiin kohtiin.
  • Pinta-alan lisääminen on erityisen tärkeää neste-neste-järjestelmissä. Ultraäänellä voidaan tuottaa hienoja pisaroita ja vakaita dispersioita, mikä lisää reaktiolle tai massansiirrolle käytettävissä olevaa pinta-alaa.

Yhdessä nämä mekanismit tekevät ultraäänikäsittelystä tehokkaan työkalun kemiallisten reaktoreiden tehostamiseen.

 

Ultraäänikavitaatio vedessä (1000 watin ultraäänihomogenisaattori)Intensiivinen ultrasonication tuottaa kavitaatiokuplia vedessä. Kavitaatiokuplien myöhempi romahtaminen tuottaa nesteessä äärimmäisen mekaanisen leikkauksen. Tämä vaikutus häiritsee soluja esimerkiksi kasvitieteellistä uuttamista varten tai hajottaa öljypisaroita vedessä hyvin pieneen kokoon (emulgointi). Kavitaatiovaikutus tekee Hielscherin ultraäänihomogenisaattoreista erittäin tehokkaan keinon dispergointiin, homogenisointiin, emulgointiin ja uuttamiseen. Hielscher Ultrasonics tekee ultraääniantureita 50 watista 16000 wattiin kattamaan ultrasonication-prosessit laboratoriossa ja täysimittaisessa tuotannossa.
Intensiivinen ultrasonication tuottaa kavitaatiokuplia vedessä. Kavitaatiokuplien myöhempi romahtaminen tuottaa nesteessä äärimmäisen mekaanisen leikkauksen. Tämä vaikutus häiritsee soluja esimerkiksi kasvitieteellistä uuttamista varten tai hajottaa öljypisaroita vedessä hyvin pieneen kokoon (emulgointi). Kavitaatiovaikutus tekee Hielscherin ultraäänihomogenisaattoreista erittäin tehokkaan keinon dispergointiin, homogenisointiin, emulgointiin ja uuttamiseen. Hielscher Ultrasonics tekee ultraääniantureita 50 watista 16000 wattiin kattamaan ultrasonication-prosessit laboratoriossa ja täysimittaisessa tuotannossa.

 

Sonokemiallisen reaktorin suunnittelun merkitys teollisuudelle

Ultraäänireaktoreiden teollinen merkitys ulottuu pelkkää nopeampaa sekoittamista pidemmälle. Ultraäänikäsittely tarjoaa keinon muokata reaktio-olosuhteita mittakaavoissa, joihin perinteisillä laitteilla ei helposti päästä.
Kemian tekniikassa monet reaktorin rajoitukset johtuvat pikemminkin kuljetusilmiöistä kuin reaktioiden ominaisnopeuksista. Reaktantit eivät välttämättä pääse katalyyttisiin kohtiin riittävän nopeasti. Sekoittumattomien nesteiden kosketuspinta-ala voi olla riittämätön. Kiinteät aineet voivat agglomeroitua. Kalvot voivat likaantua. Katalyyttien pinnat voivat tukkeutua.
Ultraäänikäsittely ratkaisee nämä rajoitukset parantamalla suoraan reaktorin sisäisiä fysikaalisia olosuhteita. Tämän vuoksi se on merkityksellinen useiden tutkimus- ja teollisuusalueiden kannalta:

  • ympäristöystävällisempi kemiallinen käsittely
  • pienempi energia- ja liuotin kulutus
  • katalyytin tehokkuuden parantaminen
  • parempi reaktioselektiivisyys
  • nopeampi prosessikehitys
  • jatkuva tuotanto
  • tehostetut modulaariset reaktorijärjestelmät
  • kehittyneiden materiaalien synteesi
  • biomassan ja jätevirtojen kestävä hyödyntäminen

Tutkijoille ultraäänikäsittely tarjoaa hallitun menetelmän, jolla voidaan tutkia akustisen energian syötön, kavitaatioilmiön, kuljetuksen tehostumisen ja kemiallisen suorituskyvyn välistä suhdetta. Teollisuudelle se tarjoaa käytännöllisen tien kohti kompakteja, tehokkaita ja skaalautuvia reaktorijärjestelmiä.

 

Ultraäänikäsittely tehostaa kemiallisten reaktoreiden toimintaa: ultraäänikavitaatio, värähtely ja mikrosuihkutus parantavat massansiirtoa ja katalyyttistä aktiivisuutta kemiallisissa reaktoreissa

Ultraäänihomogenisaattori UIP2000hdT virtausreaktorissa tapahtuvia kemiallisia reaktioita varten

 

Ultraäänikäsittelyn edut kemiallisissa reaktoreissa

Ultraäänen integroiminen reaktorin suunnitteluun tarjoaa useita toiminnallisia ja tieteellisiä etuja:

  • nopeammat reaktiovauhdit parantuneen massansiirron ansiosta
  • parempi sekoittuminen monivaiheisissa järjestelmissä
  • kiintoaineiden ja pisaroiden parempi leviäminen
  • katalyytin hyödyntämisen tehostaminen
  • diffuusion rajoitusten väheneminen
  • katalyytin ja kalvon pintojen puhdistaminen
  • virtausjärjestelmien prosessien toistettavuuden parantaminen
  • lämpötilan, paineen tai reaktioajan mahdollinen lasku
  • yhteensopivuus erä- ja jatkuvatoiminnalle
  • erittäin merkittävä heterogeenisen katalyysin ja kaksivaiheisten reaktioiden kannalta

Nämä edut tekevät ultraäänireaktoriteknologiasta erityisen houkuttelevan ratkaisun hienokemikaalien, erikoiskemikaalien, katalyysin, nanomateriaalien, vihreän kemian ja prosessien tehostamisen aloilla.

Ultraäänilasivirtausreaktoreita käytetään laboratorio- ja teollisuusympäristössä emulgointiin, dispersioon, homogenisointiin, sekoittamiseen, uuttamiseen, hajoamiseen ja sonokemiallisiin reaktioihin (esim.

Ultraäänilasin virtauskenno

Tietopyyntö



Tehosta kemiallista reaktoria Hielscherin ultraäänilaitteilla!

Hielscherin teollisuuskäyttöön tarkoitettu ultraäänilaite, jossa on virtausreaktori kemiallisten reaktioiden tehostamiseksiHielscherin ultraäänilaitteet sopivat erinomaisesti räätälöityyn integrointiin kemiallisiin reaktoreihin, sillä niitä on saatavana vankkarakenteisina, suuritehoisina ultraäänijärjestelminä, joissa on mukautettavat sonotrodit, virtauskammiot, reaktorisisäkkeet ja prosessikohtaiset lisävarusteet. Reaktiokokoonpanosta riippuen Hielscherin ultraääniprosessorit voidaan asentaa panosreaktoreihin, jatkuvasti sekoitettaviin säiliöreaktoreihin, virtausreaktoreihin, kierrätyspiireihin, paineistettuihin järjestelmiin sekä koe- tai tuotantolaitoksiin. Tämän joustavuuden ansiosta ultraääntä voidaan soveltaa juuri siellä, missä kavitaatio on tehokkainta: neste-kiinteä-aine-, neste-neste- tai neste-kaasu-rajapinnalla. Hielscher Ultrasonics tarjoaa myös erilaisia ultraäänierä- ja linjareaktoreita, jotka mahdollistavat hallitun sonokemiallisen käsittelyn, emulgoinnin, dispersiota, katalyytin aktivoinnin, pintojen puhdistuksen, massansiirron tehostamisen ja reaktion nopeuttamisen. Amplitudin, syötetyn tehon, lämpötilan, paineen, virtausnopeuden ja viipymäajan tarkan säädön ansiosta Hielscherin ultraäänilaitteet voidaan räätälöidä laboratoriotutkimuksen, prosessikehityksen, tuotannon laajentamisen ja teollisen kemikaalituotannon erityisvaatimusten mukaisiksi.

Alla oleva taulukko antaa sinulle viitteitä ultraäänilaitteidemme likimääräisestä käsittelykapasiteetista:

Erän tilavuus Virtausnopeus Suositellut laitteet
1 - 500 ml 10 - 200 ml / min UP100H
10 - 2000ml 20–400 ml/min UP200Ht, UP400St
0.1 - 20L 0.2–4 l/min UIP2000hdT
10-100L 2 - 10L / min UIP4000hdT
15-150L 3 - 15L / min UIP6000hdT
n.a. 10-100L / min UIP16000hdT
n.a. suurempi klusteri UIP16000hdT

Kysy lisää

Käytä alla olevaa lomaketta pyytääksesi lisätietoja ultraääniprosessoreista, sovelluksista ja hinnasta. Keskustelemme mielellämme prosessistasi kanssasi ja tarjoamme sinulle ultraäänijärjestelmän, joka täyttää vaatimukset!





Suunnittelu, valmistus ja konsultointi – Laatu valmistettu Saksassa

Hielscher-ultraääniastiat ovat tunnettuja korkeimmista laatu- ja suunnittelustandardeistaan. Kestävyys ja helppokäyttöisyys mahdollistavat ultraäänilaitteidemme sujuvan integroinnin teollisuuslaitoksiin. Hielscher-ultraäänilaitteet käsittelevät helposti karkeita olosuhteita ja vaativia ympäristöjä.

Hielscher Ultrasonics on ISO-sertifioitu yritys ja painottaa erityisesti korkean suorituskyvyn ultraäänilaitteita, joissa on huipputeknologia ja käyttäjäystävällisyys. Tietenkin, Hielscher-ultraäänilaitteet ovat CE-yhteensopivia ja täyttävät UL: n, CSA: n ja RoHs: n vaatimukset.

Ultraäänihomogenisaattori UIP1500hdT, jossa on virtauskenno-reaktori, joka on varustettu jäähdytysvaipalla prosessin lämpötilan säätämiseksi ultraäänikäsittelyn aikana.

Ultraäänihomogenisaattori UIP1500hdT jossa on jäähdytysvaipalla varustettu virtausreaktori prosessin lämpötilan säätämiseksi ultraäänikäsittelyn aikana.



Usein Kysytyt Kysymykset

Mitä ovat kemialliset reaktorit?

Kemialliset reaktorit ovat suunniteltuja astioita tai järjestelmiä, joissa kemiallisia reaktioita suoritetaan hallituissa olosuhteissa, kuten lämpötilan, paineen, sekoituksen, viipymäajan ja reagenssipitoisuuden suhteen. Niiden tarkoituksena on muuntaa raaka-aineet halutuiksi tuotteiksi, joiden saanto, selektiivisyys ja prosessitehokkuus on määritelty.

Mitkä ovat kemiallisten reaktoreiden päätyypit?

Tärkeimpiä kemiallisten reaktoreiden tyyppejä ovat eräreaktorit, jatkuvasti sekoitetut säiliöreaktorit, pistovirtausreaktorit, kiinteäkerrosreaktorit, leijukerrosreaktorit, lietereaktorit, kalvoreaktorit sekä fotokemialliset tai sähkökemialliset reaktorit. Reaktorityypit eroavat toisistaan virtauskäyttäytymiseltään, sekoitusolosuhteiltaan, lämmön- ja massansiirto-ominaisuuksiltaan sekä sopivuudeltaan homogeenisiin tai heterogeenisiin reaktioihin.

Mikä ero on leijukerrosreaktorilla ja kiinteäkerrosreaktorilla?

Kiinteäkerrosreaktorissa kiinteät katalyyttihiukkaset pysyvät paikallaan, kun taas reagenssit virtaavat tiiviisti pakatun katalyyttikerroksen läpi. Leijukerrosreaktorissa ylöspäin virtaava neste pitää kiinteät hiukkaset suspensiossa ja liikuttaa niitä, jolloin muodostuu dynaaminen kerros, jossa sekoitus on voimakasta, lämmönsiirto paranee ja hiukkasten ja nesteen välinen kosketus on tehokkaampaa. Kiinteät kerrokset ovat yksinkertaisempia ja mekaanisesti vakaampia, kun taas leijukerrokset tarjoavat paremman sekoitus- ja lämmönsiirtotehokkuuden, mutta vaativat monimutkaisempaa virtauksen säätelyä.

Mikä on katalyyttikerros?

Katalyyttikerros on reaktorin sisälle sijoitettu, tietyn tilavuuden omaava kiinteiden katalyyttihiukkasten joukko. Se muodostaa aktiivisen pinnan, jolla kemialliset reaktiot tapahtuvat. Katalyyttikerrokset voivat olla paikallaan, kuten kiinteäkerrosreaktoreissa, tai dynaamisesti suspendoituneita, kuten leijukerrosreaktoreissa. Niiden suorituskyky riippuu katalyytin aktiivisuudesta, hiukkaskoolta, huokoisuudesta, pinta-alasta, virtauksen jakautumisesta, lämmönsiirrosta ja massansiirrosta.

 

Kirjallisuus / Viitteet

Kavitaation aiheuttama värinmuutos Sonicator UP400St: lläTämä video näyttää ultraäänikavitaation aiheuttaman värimuutoksen nesteessä. Sonikaatiokäsittely tehostaa oksidatiivista redox-reaktiota.

Toteutettavuustestauksesta prosessin optimointiin ja teolliseen asennukseen parhaan kaikuluotaimen avulla - Hielscher Ultrasonics on kumppanisi onnistuneisiin ultraääniprosesseihin!

Hielscher Ultrasonics valmistaa korkean suorituskyvyn ultraäänihomogenisaattoreita laboratorio jotta Teollisuuden koko.

Keskustelemme mielellämme prosessistasi.