Hielscher Ultrasonics
Labprāt pārrunāsim jūsu procesu.
Zvaniet mums: +49 3328 437-420
Rakstiet mums: [email protected]

Ar ultraskaņu uzlaboti ķīmiskie reaktori – veidi, konstrukcijas un mehānismi

Ķīmiskie reaktori ir rūpnieciskās ķīmijas, materiālu sintēzes, smalkās organiskās sintēzes produktu ražošanas, farmaceitiskās ražošanas un vides tehnoloģiju procesu pamats. Nozarēm tiecoties pēc ātrākiem, tīrākiem un energoefektīvākiem procesiem, apstrāde ar ultraskaņu ir kļuvusi par arvien nozīmīgāku reaktoru darbības intensificēšanas metodi. Ultraskaņas reaktoru tehnoloģija pārveido ķīmiskos procesus, uzlabojot sajaukšanu, masas pārnesi, reakciju kinētiku un heterogēno katalīzi periodiskas un nepārtrauktas darbības reaktoru sistēmās.

Kā apstrāde ar ultraskaņu uzlabo ķīmiskos reaktorus

Ievadot lielas jaudas ultraskaņu ķīmiskajā reaktorā, inženieri reakcijas vidē var radīt sajaukšanu ar ultraskaņas izraisītu svārstīgu plūsmu un akustisko kavitāciju. Šie mehānismi uzlabo reaģentu saskari, paātrina masas pārnesi un var palielināt reakciju ātrumu, selektivitāti un iznākumu. Apstrāde ar ultraskaņu ir īpaši efektīva cietas vielas un šķidruma sistēmās, piemēram, heterogēnajā katalīzē, un šķidruma un šķidruma sistēmās, piemēram, emulģēšanā, ekstrakcijā un divfāžu reakcijās. Gāzes un šķidruma maisījumos to izmanto retāk, jo šķidrumos ar lielu gāzes saturu akustiskā kavitācija rodas mazāk efektīvi.
Mūsdienu sonoķīmisko reaktoru konstrukcijās plūstošās vides sajauc ar ultraskaņas svārstībām un kavitāciju, parasti izmantojot amplitūdas diapazonā no 10 līdz 200 µm. Tas nodrošina spēcīgu sajaukšanu mikroskopiskā mērogā, ko ir grūti panākt tikai ar tradicionālu mehānisku maisīšanu.

Informācijas pieprasījums



Plūsmas līnijā uzstādāms ultraskaņas apstrādes aparāts UIP4000hdT: akustiskā kavitācija plūsmas šūnā intensificē ķīmiskās reakcijas, piemēram, katalīzi

Plūsmas līnijā uzstādāma ultraskaņas ierīce UIP4000hdT ar plūsmas šūnu ķīmisko reakciju intensificēšanai

Kāpēc apstrāde ar ultraskaņu intensificē ķīmisko reaktoru darbību

Apstrādes ar ultraskaņu rūpnieciskā nozīme ir tās spējā ietekmēt ķīmiskās un fizikālās pārneses parādības mikro- un mezomērogā. Atšķirībā no tradicionālās maisīšanas ultraskaņa ne tikai pārvieto šķidruma kopējo masu. Tā rada spiediena viļņus, svārstīgu kustību, kavitācijas burbuļus un lokalizētas augstas enerģijas zonas.
Akustiskās kavitācijas burbuļiem veidojoties, augot un sabrūkot, rodas mikrovide ar intensīviem apstākļiem. Šie procesi var radīt:

  • lielus lokālus bīdes spēkus
  • mikrostrūklas cietu virsmu tuvumā
  • triecienviļņus
  • strauju mikrosajaukšanu
  • uzlabotu daļiņu dispersiju
  • uzlabotu saskari starp fāzēm
  • paātrinātu masas un siltuma pārnesi
  • virsmu attīrīšanas un katalizatora aktivēšanas efektus

Šīs parādības padara apstrādi ar ultraskaņu ļoti vērtīgu procesu intensificēšanai, īpaši tad, ja reakcijas ierobežo difūzija, slikta saskare starp fāzēm, katalizatora piesārņošanās vai nepietiekama sajaukšana.

Apstrāde ar ultraskaņu periodiskas darbības reaktoros

Periodiskas darbības reaktorus plaši izmanto laboratorijās, pilotiekārtās un speciālo ķīmisko vielu ražošanā. Tie ir elastīgi izmantojami, viegli darbināmi un piemēroti reakciju skrīningam, sintēzei nelielos tilpumos un augstvērtīgu produktu ražošanai.
Izmantojot apstrādi ar ultraskaņu periodiskas darbības reaktoros, var būtiski uzlabot sajaukšanu un reakcijas vienmērīgumu. Ultraskaņas zondes, plūsmas šūnas vai ārēji uzstādīti pārveidotāji var ievadīt akustisko enerģiju tieši reakcijas vidē.

Periodiskas darbības sistēmās apstrāde ar ultraskaņu ir īpaši noderīga šādiem mērķiem:

  1. heterogēnajai katalīzei
  2. nanodaļiņu sintēzei
  3. kristalizācijas kontrolei
  4. emulģēšanai
  5. ekstrakcijai
  6. polimerizācijai
  7. cietu vielu šķīdināšanai un disperģēšanai

Cietas vielas un šķidruma reakcijās ultraskaņa var novērst daļiņu aglomerāciju un uzlabot piekļuvi katalītiskām vai reaģētspējīgām virsmām. Šķidruma un šķidruma sistēmās apstrāde ar ultraskaņu var radīt smalkas emulsijas un palielināt saskares virsmas laukumu starp savstarpēji nesajaucamām fāzēm, kas bieži palielina reakciju ātrumu.

 

Periodiskas darbības reaktors ar maisītāju un ultraskaņas ierosinātu maisīšanu – UP200St Hielscher UltrasonicsŠajā video Hielscher 200 vatu ultraskaņas homogenizators UP200St ar 7mm sonotrodu ir uzstādīts standarta stikla savienojumā stikla reaktora apakšā. To var uzstādīt horizontāli, vertikāli vai jebkurā citā virzienā. Vienā reaktora tvertnē var uzstādīt vairākas ultraskaņas zondes, piemēram, dažādos augstumos. Bieži priekšroku dod uzstādīšanai no sāniem vai apakšas, jo tā labāk darbojas mainīga šķidruma līmeņa apstākļos. Ultraskaņas maisīšanu var apvienot ar parastajiem augšējās piedziņas maisītājiem.
Šajā video Hielscher 200 vatu ultraskaņas homogenizators UP200St ar 7mm sonotrodu ir uzstādīts standarta stikla savienojumā stikla reaktora apakšā. To var uzstādīt horizontāli, vertikāli vai jebkurā citā virzienā. Vienā reaktora tvertnē var uzstādīt vairākas ultraskaņas zondes, piemēram, dažādos augstumos. Bieži priekšroku dod uzstādīšanai no sāniem vai apakšas, jo tā labāk darbojas mainīga šķidruma līmeņa apstākļos. Ultraskaņas maisīšanu var apvienot ar parastajiem augšējās piedziņas maisītājiem.

 

Caurplūdes reaktori nepārtrauktai sonoķīmiskai apstrādei

Caurplūdes reaktori ir vieni no svarīgākajiem reaktoru konstrukciju veidiem rūpnieciskai apstrādei ar ultraskaņu. Tā vietā, lai apstrādātu noteiktu šķidruma tilpumu, reakcijas maisījums nepārtraukti plūst caur ultraskaņas reaktora kameru.
Šī konstrukcija ir ļoti pievilcīga mēroga palielināšanai, jo tā ļauj inženieriem precīzāk kontrolēt uzturēšanās laiku, plūsmas ātrumu, temperatūru, spiedienu un ievadīto ultraskaņas enerģiju. Caurplūdes sonoķīmiskos reaktorus bieži izmanto, ja nepieciešama nemainīga produkta kvalitāte un nepārtraukta darbība.

Ar ultraskaņu apstrādātu caurplūdes reaktoru galvenās priekšrocības ir:

  • nepārtrauktas ražošanas iespēja
  • uzlabota procesa reproducējamība
  • labāka temperatūras kontrole
  • kontrolēts uzturēšanās laika sadalījums
  • vienkāršāka integrācija rūpniecisko procesu līnijās
  • mērogojama reaktora arhitektūra

Šajās sistēmās sajaukšana ar ultraskaņas izraisītu svārstīgu plūsmu var uzlabot radiālo un aksiālo sajaukšanu, samazināt koncentrācijas gradientus un uzlabot reaģentu mijiedarbību. Tas ir īpaši vērtīgi procesos, kuros reakcijas efektivitāte ir atkarīga no ātra kontakta starp fāzēm vai ātras disperģēšanas.

 

2x 1000 vatu ultraskaņas procesori ar caurplūdes reaktoriem gāzes caurpūtes skapī uzstādīšanai sprādzienbīstamās zonāsŠajā video parādām 2 kilovatu ultraskaņas sistēmu darbam plūsmā, kas ievietota skapī ar aizsarggāzes caurpūti. Hielscher piegādā ultraskaņas iekārtas gandrīz visām nozarēm, tostarp ķīmiskajai, farmācijas un kosmētikas rūpniecībai, naftas ķīmijas procesiem, kā arī ekstrakcijas procesiem ar šķīdinātājiem. Šis nerūsējošā tērauda skapis ar aizsarggāzes caurpūti ir paredzēts darbam sprādzienbīstamās zonās. Šim nolūkam klients var caurpūst hermētisko skapi ar slāpekli vai svaigu gaisu, lai nepieļautu uzliesmojošu gāzu vai tvaiku iekļūšanu skapī.
Šajā video parādām 2 kilovatu ultraskaņas sistēmu darbam plūsmā, kas ievietota skapī ar aizsarggāzes caurpūti. Hielscher piegādā ultraskaņas iekārtas gandrīz visām nozarēm, tostarp ķīmiskajai, farmācijas un kosmētikas rūpniecībai, naftas ķīmijas procesiem, kā arī ekstrakcijas procesiem ar šķīdinātājiem. Šis nerūsējošā tērauda skapis ar aizsarggāzes caurpūti ir paredzēts darbam sprādzienbīstamās zonās. Šim nolūkam klients var caurpūst hermētisko skapi ar slāpekli vai svaigu gaisu, lai nepieļautu uzliesmojošu gāzu vai tvaiku iekļūšanu skapī.

 

Ultraskaņas plūsmas šūnas ieliktnis MultiPhaseCavitator

Multi-Phase-Cavitator MPC48Insert emulģēšanas un kristalizācijas procesu uzlabošanai, izmantojot apstrādi ar ultraskaņuMultiPhaseCavitator Insert-MPC48 ir specializēts ieliktnis Hielscher ultraskaņas plūsmas šūnu reaktoriem, kas paredzēts šķidruma/šķidruma un šķidruma/gāzes procesu intensificēšanai tieši ultraskaņas kavitācijas zonā. Ievadot otru šķidro vai gāzveida fāzi caur 48 smalkām kanilēm galvenajā šķidruma plūsmā, MultiPhaseCavitator rada ļoti mazus pilienus vai gāzes burbuļus ar lielu īpatnējo starpfāžu virsmas laukumu. Tas padara to īpaši efektīvu emulģēšanai ar ultraskaņu, kurā savstarpēji nesajaucamas fāzes tiek disperģētas smalkās emulsijās, un katalītiskām gāzu reakcijām, kurās ievadītā gāzveida fāze tiek ātri disperģēta un nonāk ciešā kontaktā ar šķidro fāzi, izšķīdušajiem reaģentiem vai suspendētajiem katalizatoriem. Iegūtā kavitācijas izraisītā bīde, mikrosajaukšana un uzlabotā masas pārnese var uzlabot reakcijas kinētiku, kontaktu uz fāžu robežvirsmas un procesa efektivitāti nepārtrauktā vai periodiskā caurplūdes darbībā.

Lasiet vairāk par MultiPhaseCavitator!

Ultraskaņas apstrādes aparāts UIP2000hdT, kas uzstādīts uz periodiskas darbības ķīmiskā reaktora katalītisko reakciju intensificēšanai

Ultraskaņas apstrādes ierīce UIP2000hdT ar periodiskas darbības ķīmisko reaktoru

 
 

Ķīmisko reaktoru konstrukcijas un apstrādes ar ultraskaņu priekšrocības

Reaktora veids Tipisks lietojums Galvenā apstrādes ar ultraskaņu iedarbība Tehniskā nozīme
Suspensijas reaktori Heterogēnā katalīze ar šķidrajā fāzē suspendētām cietām katalizatora daļiņām; izmanto hidrogenēšanā, oksidēšanā, biomasas pārveidē, Fišera–Tropša tipa procesos, fotokatalīzē un notekūdeņu attīrīšanā. Apstrāde ar ultraskaņu uzlabo katalizatora disperģēšanu, daļiņu deaglomerāciju, robežslāņa samazināšanu, virsmas atjaunošanu, masas pārnesi starp šķidro un cieto fāzi, katalizatora virsmas tīrīšanu un piesārņojuma uzkrāšanās mazināšanu. Īpaši nozīmīgi, jo daudzas katalītiskās reakcijas suspensijas fāzē ierobežo tas, cik efektīvi reaģenti sasniedz aktīvos centrus. Akustiskā kavitācija uzlabo kontaktu uz katalizatora un šķidruma robežvirsmas un var uzlabot reakcijas kinētiku.
Nepārtrauktas darbības tvertnes reaktori ar maisītāju (CSTRs) Nepārtrauktas reakcijas šķidrajā fāzē, emulģēšana, katalītiskās reakcijas, izgulsnēšana, kristalizācija, polimēru reakcijas un cietvielu suspensijas šķidrumā. Ultraskaņa uzlabo mikrosajaukšanu, daļiņu suspendēšanu, emulģēšanu, disperģēšanu un lokālu enerģijas ievadīšanu. To var apvienot ar mehānisku maisīšanu, lai uzlabotu gan makrosajaukšanu, gan mikrosajaukšanu. Ar ultraskaņu apstrādāti CSTRs ir noderīgi, ja parastie maisītāja lāpstiņriteņi nevar pilnībā novērst stagnācijas zonas, nepietiekamu disperģēšanu vai lokālus masas pārneses ierobežojumus. Ultraskaņa veicina vienmērīgākus reakcijas apstākļus un uzlabotu procesa intensifikāciju.
Nekustīga slāņa reaktori Nekustīgi katalizatora slāņi, ko izmanto hidrogenēšanā, oksidēšanā, vides katalīzē, naftas ķīmiskajā pārstrādē un šķidrās fāzes heterogēnajā katalīzē. Apstrāde ar ultraskaņu var uzlabot katalizatora mitrināšanu, šķidruma kustību caur slāni, robežslāņa samazināšanu, virsmas tīrīšanu, piesārņojuma uzkrāšanās mazināšanu un masas pārnesi uz katalītiskajiem centriem. Nekustīga slāņa darbības efektivitāti bieži ierobežo plūsmas kanālu veidošanās, nepietiekama samitrināšana, difūzijas pretestība un nogulšņu veidošanās. Procesa intensifikācija ar ultraskaņu var uzlabot katalizatora izmantošanu un reakcijas vienmērīgumu.
Verdošā slāņa reaktori Dinamiski suspendētu daļiņu slāņi, ko izmanto katalīzē, daļiņu apstrādē, pārklājumu veidošanā, polimerizācijā, žāvēšanā un cietās un šķidrās fāzes reakcijās. Ultraskaņas ierosme var uzlabot daļiņu dispersiju, samazināt aglomerāciju, uzlabot kontaktu starp fluīdu un cieto fāzi, stabilizēt suspensijas un uzlabot katalizatora virsmas pieejamību. Apstrāde ar ultraskaņu ir īpaši efektīva šķidrās un cietās fāzes verdošajos slāņos, kuros var efektīvi radīt kavitāciju. Sistēmās ar augstu gāzes saturu kavitācija ir mazāk efektīva, tādēļ ultraskaņa ir piemērotāka lietojumiem reaktoros ar šķidru vidi.
Membrānu reaktori Integrētas reakcijas un atdalīšanas sistēmas, ko izmanto selektīvai produktu izvadīšanai, reaģentu dozēšanai, katalītiskos membrānu procesos un reakcijās ar filtrācijas palīdzību. Ultraskaņa var samazināt membrānu piesārņošanos, uzlabot permeāta plūsmu, uzlabot virsmu attīrīšanu, samazināt koncentrācijas polarizāciju un uzlabot sajaukšanos membrānas saskarnes tuvumā. Apstrāde ar ultraskaņu sasaista reakciju inženieriju ar atdalīšanas procesu zinātni. Tā ir īpaši vērtīga gadījumos, kad piesārņošanās, masas pārneses pretestība vai vāja reakcijas un atdalīšanas sasaiste ierobežo membrānu reaktora darbības efektivitāti.

 

Reaktoru intensifikācijas mehānismi, izmantojot ultraskaņu

Apstrādes ar ultraskaņu priekšrocības ķīmiskajos reaktoros ir balstītas uz vairākiem savstarpēji mijiedarbīgiem mehānismiem.

  • Akustiskā kavitācija ir vissvarīgākais mehānisms. Tā ietver mikroskopisku burbuļu veidošanos, augšanu un sabrukšanu šķidrumā, kas pakļauts augstas intensitātes ultraskaņas iedarbībai. Burbuļu sabrukšana izraisa lokālu enerģijas izdalīšanos un rada spēcīgus mehāniskus spēkus.
  • Akustiskā straumēšana rada pastāvīgu fluīda kustību, ko izraisa ultraskaņas viļņi. Tā uzlabo sajaukšanos un pārnesi zonās, kur mehāniskā maisīšana var būt vāja.
  • Sajaukšanās svārstīgas plūsmas ietekmē notiek, kad ultraskaņas vibrācija izraisa strauju šķidruma kustību uz priekšu un atpakaļ. Reaktoru sistēmās aptuveni 10 līdz 200 µm amplitūdas var nodrošināt ļoti efektīvu maisīšanu un uzlabotu masas pārnesi.
  • Mikrostrūklas un triecienviļņi rodas sabrūkošu kavitācijas burbuļu tuvumā, īpaši cietu virsmu tuvumā. Šie efekti var attīrīt katalizatora virsmas, izjaukt robežslāņus un uzlabot šķidruma piekļuvi aktīvajiem centriem.
  • Starpfāžu virsmas laukuma palielināšana ir īpaši svarīga šķidruma–šķidruma sistēmās. Ultraskaņa var radīt smalkus pilienus un stabilas dispersijas, palielinot reakcijai vai masas pārnesei pieejamo virsmas laukumu.

Kopā šie mehānismi padara apstrādi ar ultraskaņu par iedarbīgu līdzekli ķīmisko reaktoru intensifikācijai.

 

Ultraskaņas kavitācija ūdenī (1000 vatu ultraskaņas homogenizators)Intensīva apstrāde ar ultraskaņu rada ūdenī kavitācijas burbuļus. Kavitācijas burbuļu turpmākā saplakšana rada šķidrumā ārkārtīgi spēcīgus mehāniskus bīdes spēkus. Šī iedarbība saārda šūnas, piemēram, augu izejvielu ekstrakcijai, vai sadala eļļas pilienus ūdenī ļoti sīkos pilienos (emulģēšana). Kavitācijas iedarbība padara Hielscher ultraskaņas homogenizatorus par ļoti efektīvu līdzekli disperģēšanai, homogenizēšanai, emulģēšanai un ekstrakcijai. Hielscher Ultrasonics ražo ultraskaņas zondes ar jaudu no 50 vatiem līdz 16000 vatiem, lai nodrošinātu ultraskaņas apstrādes procesus laboratorijā un pilna mēroga ražošanā.
Intensīva apstrāde ar ultraskaņu rada ūdenī kavitācijas burbuļus. Kavitācijas burbuļu turpmākā saplakšana rada šķidrumā ārkārtīgi spēcīgus mehāniskus bīdes spēkus. Šī iedarbība saārda šūnas, piemēram, augu izejvielu ekstrakcijai, vai sadala eļļas pilienus ūdenī ļoti sīkos pilienos (emulģēšana). Kavitācijas iedarbība padara Hielscher ultraskaņas homogenizatorus par ļoti efektīvu līdzekli disperģēšanai, homogenizēšanai, emulģēšanai un ekstrakcijai. Hielscher Ultrasonics ražo ultraskaņas zondes ar jaudu no 50 vatiem līdz 16000 vatiem, lai nodrošinātu ultraskaņas apstrādes procesus laboratorijā un pilna mēroga ražošanā.

 

Sonoķīmisko reaktoru konstrukcijas rūpnieciskā nozīme

Ar ultraskaņu apstrādātu reaktoru rūpnieciskā nozīme sniedzas tālāk par ātrāku sajaukšanos. Apstrāde ar ultraskaņu ļauj ietekmēt reakcijas vidi tādos mērogos, kurus ar parastajām iekārtām nav viegli sasniegt.
Ķīmijas inženierijā daudzi reaktoru darbības ierobežojumi izriet no pārneses parādībām, nevis no pašu reakciju ātruma. Reaģenti var nesasniegt katalītiski aktīvos centrus pietiekami ātri. Savstarpēji nesajaucamiem šķidrumiem var būt nepietiekams saskares laukums. Cietās daļiņas var aglomerēties. Membrānas var piesārņoties. Katalizatoru virsmas var tikt bloķētas.
Apstrāde ar ultraskaņu palīdz pārvarēt šos ierobežojumus, tieši uzlabojot fizikālos apstākļus reaktorā. Tādēļ tā ir nozīmīga vairākām pētniecības un rūpniecības prioritātēm:

  • videi draudzīgāka ķīmiskā apstrāde
  • mazāks enerģijas un šķīdinātāju patēriņš
  • uzlabota katalizatora efektivitāte
  • augstāka reakcijas selektivitāte
  • ātrāka procesu izstrāde
  • nepārtraukta ražošana
  • intensificētas modulāras reaktoru sistēmas
  • progresīvu materiālu sintēze
  • ilgtspējīga biomasas un atkritumu plūsmu pārveide

Pētniekiem apstrāde ar ultraskaņu piedāvā kontrolētu metodi, lai pētītu saistību starp akustiskās enerģijas ievadi, kavitācijas norisi, pārneses uzlabošanos un ķīmisko procesu rezultātiem. Rūpniecībai tā piedāvā praktisku ceļu uz kompaktām, efektīvām reaktoru sistēmām, kuru mērogu var palielināt.

 

Apstrāde ar ultraskaņu intensificē ķīmisko reaktoru darbību: ultraskaņas kavitācija, svārstības un mikrostrūklu veidošanās uzlabo masas pārnesi un katalītisko aktivitāti ķīmiskajos reaktoros

Ultraskaņas homogenizators UIP2000hdT ķīmisko reakciju veikšanai plūsmas reaktorā

 

Apstrādes ar ultraskaņu priekšrocības ķīmiskajos reaktoros

Ultraskaņas integrēšana reaktora konstrukcijā sniedz vairākas ekspluatācijas un zinātniskās priekšrocības:

  • lielāks reakcijas ātrums, pateicoties uzlabotai masas pārnesei
  • labāka sajaukšana daudzfāžu sistēmās
  • uzlabota cieto vielu un pilienu disperģēšana
  • uzlabota katalizatora izmantošana
  • samazināti difūzijas ierobežojumi
  • tīrākas katalizatora un membrānu virsmas
  • uzlabota procesa reproducējamība plūsmas sistēmās
  • iespējama temperatūras, spiediena vai reakcijas laika samazināšana
  • saderība ar periodisku un nepārtrauktu darbību
  • liela nozīme heterogēnajā katalīzē un divfāžu reakcijās

Šīs priekšrocības padara ultraskaņas reaktoru tehnoloģiju īpaši pievilcīgu smalkās organiskās sintēzes produktu un speciālo ķīmisko vielu ražošanai, katalīzei, nanomateriālu iegūšanai, zaļajai ķīmijai un procesu intensifikācijai.

Ultraskaņas stikla plūsmas reaktorus izmanto laboratorijās un rūpniecībā emulģēšanai, disperģēšanai, homogenizēšanai, sajaukšanai, ekstrakcijai, dezintegrācijai un sonoķīmiskām reakcijām (piemēram, sonosintēzei, sonokatalīzei)

Ultraskaņas stikla plūsmas šūna

Informācijas pieprasījums



Intensificējiet procesus savā ķīmiskajā reaktorā ar Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtām!

Hielscher rūpnieciskais ultraskaņas apstrādes aparāts ar plūsmas reaktoru ķīmisko reakciju uzlabošanaiHielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas ir labi piemērotas pielāgotai integrēšanai ķīmiskajos reaktoros, jo tās ir pieejamas kā izturīgas, lieljaudas ultraskaņas sistēmas ar pielāgojamām sonotrodēm, plūsmas šūnām, reaktoru ieliktņiem un konkrētam procesam paredzētiem piederumiem. Atkarībā no reakcijas sistēmas uzbūves Hielscher ultraskaņas procesorus var uzstādīt periodiskas darbības reaktoros, nepārtrauktas darbības maisīšanas tvertnes reaktoros, līnijā integrētos plūsmas reaktoros, recirkulācijas kontūros, sistēmās zem spiediena un pilotiekārtās vai rūpnieciska mēroga ražotnēs. Šī elastība ļauj izmantot ultraskaņu tieši tur, kur kavitācija ir visefektīvākā: uz šķidruma un cietās vielas, divu šķidrumu vai šķidruma un gāzes fāžu robežvirsmas. Hielscher Ultrasonics piedāvā arī dažādu veidu ultraskaņas periodiskas darbības reaktorus un līnijā integrējamus reaktorus, nodrošinot kontrolētu sonoķīmisko apstrādi, emulģēšanu, disperģēšanu, katalizatora aktivēšanu, virsmu tīrīšanu, masas pārneses intensifikāciju un reakciju paātrināšanu. Precīzi kontrolējot amplitūdu, ievadīto jaudu, temperatūru, spiedienu, plūsmas ātrumu un uzturēšanās laiku, Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas var pielāgot laboratorijas pētījumu, procesu izstrādes, mēroga palielināšanas un rūpnieciskās ķīmiskās ražošanas specifiskajām prasībām.

Tālāk sniegtā tabula sniedz priekšstatu par mūsu ultraskaņas apstrādes iekārtu aptuveno apstrādes jaudu:

Partijas tilpums Plūsmas ātrums Ieteicamās iekārtas
1 līdz 500mL 10 līdz 200mL/min UP100H
10 līdz 2000mL 20 līdz 400mL/min UP200Ht, UP400St
0,1 līdz 20L 0,2 līdz 4L/min UIP2000hdT
10 līdz 100L 2 līdz 10L/min UIP4000hdT
15 līdz 150L 3 līdz 15L/min UIP6000hdT
nav piemērojams 10 līdz 100L/min UIP16000hdT
nav piemērojams lielāks iekārtu grupa UIP16000hdT

Pieprasiet vairāk informācijas

Lūdzu, izmantojiet tālāk esošo veidlapu, lai pieprasītu papildu informāciju par ultraskaņas apstrādes ierīcēm, lietojumiem un cenu. Mēs labprāt ar Jums apspriedīsim Jūsu procesu un piedāvāsim ultraskaņas sistēmu, kas atbilst Jūsu prasībām!





Projektēšana, ražošana un konsultācijas – Vācijā radīta kvalitāte

Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas ir plaši pazīstamas ar visaugstākajiem kvalitātes un projektēšanas standartiem. Izturība un vienkārša lietošana ļauj mūsu ultraskaņas apstrādes iekārtas bez sarežģījumiem integrēt rūpnieciskajās ražotnēs. Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas viegli tiek galā ar skarbiem apstākļiem un prasīgu darba vidi.

Hielscher Ultrasonics ir ISO sertificēts uzņēmums, kas īpašu uzmanību pievērš augstas veiktspējas ultraskaņas apstrādes iekārtām ar vismodernākajām tehnoloģijām un lietotājam ērtu darbību. Protams, Hielscher ultraskaņas apstrādes iekārtas atbilst CE prasībām un izpilda UL, CSA un RoHs prasības.

Ultraskaņas homogenizators UIP1500hdT ar plūsmas šūnas reaktoru, kas aprīkots ar dzesēšanas apvalku procesa temperatūras kontrolei apstrādes ar ultraskaņu laikā.

Ultraskaņas homogenizators UIP1500hdT ar plūsmas reaktoru, kas aprīkots ar dzesēšanas apvalku procesa temperatūras kontrolei apstrādes ar ultraskaņu laikā.



Bieži uzdotie jautājumi

Kas ir ķīmiskie reaktori?

Ķīmiskie reaktori ir īpaši projektētas tvertnes vai sistēmas, kurās ķīmiskās reakcijas tiek veiktas kontrolētos apstākļos, kontrolējot, piemēram, temperatūru, spiedienu, sajaukšanu, uzturēšanās laiku un reaģentu koncentrāciju. To mērķis ir pārvērst izejvielas vēlamajos produktos ar noteiktu iznākumu, selektivitāti un procesa efektivitāti.

Kādi ir galvenie ķīmisko reaktoru veidi?

Galvenie ķīmisko reaktoru veidi ir periodiskas darbības reaktori, nepārtrauktas darbības maisīšanas tvertnes reaktori, ideālas izspiešanas reaktori, nekustīga slāņa reaktori, verdoša slāņa reaktori, suspensijas reaktori, membrānu reaktori un fotoķīmiskie vai elektroķīmiskie reaktori. Katrs reaktora veids atšķiras ar plūsmas raksturu, sajaukšanas režīmu, siltuma un masas pārneses īpašībām un piemērotību homogēnām vai heterogēnām reakcijām.

Kāda ir atšķirība starp verdošā slāņa reaktoru un nekustīgā slāņa reaktoru?

Nekustīgā slāņa reaktorā cietās katalizatora daļiņas paliek nekustīgas, kamēr reaģenti plūst caur blīvi sakrauto katalizatora slāni. Verdošā slāņa reaktorā augšup plūstoša vide uztur cietās daļiņas suspendētā stāvoklī un pārvieto tās, veidojot dinamisku slāni ar intensīvu sajaukšanos, uzlabotu siltuma pārnesi un labāku kontaktu starp daļiņām un plūstošo vidi. Nekustīgie slāņi ir vienkāršāki un mehāniski stabili, savukārt verdošie slāņi nodrošina augstāku sajaukšanas un siltuma pārneses efektivitāti, taču tiem nepieciešama sarežģītāka plūsmas vadība.

Kas ir katalizatora slānis?

Katalizatora slānis ir noteikts cietu katalizatora daļiņu tilpums, kas izvietots reaktora iekšpusē. Tas nodrošina aktīvo virsmu, uz kuras notiek ķīmiskās reakcijas. Katalizatora slāņi var būt nekustīgi, kā nekustīgā slāņa reaktoros, vai dinamiski suspendēti, kā verdošā slāņa reaktoros. To darbības efektivitāte ir atkarīga no katalizatora aktivitātes, daļiņu izmēra, porainības, virsmas laukuma, plūsmas sadalījuma, siltuma pārneses un masas pārneses.

 

Literatūra / Atsauces

Kavitācijas izraisīta krāsas maiņa ar ultraskaņas apstrādes ierīci UP400StŠajā video parādīta ultraskaņas kavitācijas izraisīta šķidruma krāsas maiņa. Apstrāde ar ultraskaņu pastiprina oksidēšanās–reducēšanās reakcijas oksidēšanās procesu.

No tehniskās īstenojamības pārbaudēm līdz procesa optimizācijai un rūpnieciskai uzstādīšanai ar labāko ultraskaņas apstrādes aparātu – Hielscher Ultrasonics ir jūsu partneris veiksmīgiem ultraskaņas procesiem!

Hielscher Ultrasonics ražo augstas veiktspējas ultraskaņas homogenizatorus no laboratorijas mēroga līdz rūpnieciskajam mērogam.

Labprāt pārrunāsim jūsu procesu.

✕