Ultratovush bilan ishlov berish orqali takomillashtirilgan kimyoviy reaktorlar – turlari, konstruksiyalari va mexanizmlari
Kimyoviy reaktorlar sanoat kimyosi, materiallar sintezi, nozik kimyoviy moddalar ishlab chiqarish, farmatsevtika ishlab chiqarishi va ekologik qayta ishlashning asosini tashkil etadi. Sanoat tarmoqlari tezroq, tozaroq va energiya jihatidan samaraliroq jarayonlarga intilar ekan, ultratovushli ishlov berish deb ham ataladigan ultratovush bilan ishlov berish reaktorlar faoliyatini jadallashtirishning tobora dolzarb usuliga aylandi. Ultratovushli reaktor texnologiyasi davriy va uzluksiz reaktor tizimlarida aralashtirish, massa almashinuvi, reaksiya kinetikasi va geterogen katalizni yaxshilash orqali kimyoviy qayta ishlashni oʻzgartirmoqda.
Ultratovush bilan ishlov berish kimyoviy reaktorlarni qanday yaxshilaydi
Kimyoviy reaktorga yuqori quvvatli ultratovushni kiritish orqali muhandislar reaksiya muhiti ichida ultratovushli tebranma oqim bilan aralashtirishni va akustik kavitatsiyani hosil qilishi mumkin. Bu mexanizmlar reagentlar oʻrtasidagi kontaktni yaxshilaydi, massa almashinuvini tezlashtiradi va reaksiya tezligi, selektivligi hamda mahsulot unumini oshirishi mumkin. Ultratovush bilan ishlov berish geterogen kataliz kabi qattiq–suyuq tizimlarda hamda emulsiyalash, ekstraksiya va ikki fazali reaksiyalar kabi suyuq–suyuq tizimlarda ayniqsa samarali. U gaz–suyuq aralashmalarda kamroq qoʻllanadi, chunki gaz miqdori yuqori boʻlgan suyuqliklarda akustik kavitatsiya kamroq samaradorlik bilan hosil boʻladi.
Zamonaviy sonokimyoviy reaktor konstruksiyalarida oquvchan muhitlar ultratovushli tebranish va kavitatsiya orqali aralashtiriladi, bunda odatda 10 dan 200 µm gacha boʻlgan amplitudalar qoʻllanadi. Bu faqat anʼanaviy mexanik aralashtirish bilan erishish qiyin boʻlgan kuchli mikroskopik aralashtirish taʼsirlarini yuzaga keltiradi.
Oqim liniyasidagi UIP4000hdT ultratovush qurilmasi kimyoviy reaksiyalarni jadallashtirish uchun oqim hujayrasi bilan
Ultratovush bilan ishlov berish kimyoviy reaktorlar faoliyatini nega jadallashtiradi
Ultratovush bilan ishlov berishning sanoatdagi ahamiyati uning mikro va mezo miqyosdagi kimyoviy hamda fizik koʻchish hodisalariga taʼsir koʻrsatish qobiliyatida namoyon boʻladi. Anʼanaviy aralashtirishdan farqli ravishda, ultratovush suyuqlikning umumiy massasini shunchaki harakatlantirmaydi. U bosim toʻlqinlari, tebranma harakat, kavitatsiya pufakchalari va mahalliy yuqori energiyali zonalarni hosil qiladi.
Akustik kavitatsiya pufakchalari hosil boʻlib, oʻsib va qulaganda, ular kuchli taʼsirli mikromuhitlarni yuzaga keltiradi. Bu hodisalar quyidagilarni hosil qilishi mumkin:
- yuqori mahalliy siljish kuchlari
- qattiq sirtlar yaqinidagi mikrooqimchalar
- zarba toʻlqinlari
- tez mikroaralashtirish
- zarrachalar dispersiyalanishining kuchayishi
- fazalararo kontaktning yaxshilanishi
- massa va issiqlik almashinuvining tezlashishi
- sirtni tozalash va katalizatorni faollashtirish taʼsirlari
Bu hodisalar ultratovush bilan ishlov berishni jarayonlarni jadallashtirish uchun juda qimmatli qiladi, ayniqsa reaksiyalar diffuziya, fazalar oʻrtasidagi sust kontakt, katalizatorning ifloslanishi yoki yetarli boʻlmagan aralashtirish bilan cheklanganda.
Davriy reaktorlarda ultratovush bilan ishlov berish
Davriy reaktorlar laboratoriyalarda, tajriba-sanoat qurilmalarida va maxsus kimyoviy moddalar ishlab chiqarishda keng qoʻllanadi. Ular moslashuvchan, ishlatish oson va reaksiyalarni saralab tekshirish, kichik hajmli sintez hamda yuqori qiymatli mahsulotlar uchun mos keladi.
Davriy reaktorlarda ultratovush bilan ishlov berish qoʻllanganda, u aralashtirishni va reaksiyaning bir tekisligini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin. Ultratovushli zondlar, oqim hujayralari yoki tashqaridan oʻrnatilgan oʻzgartirgichlar akustik energiyani bevosita reaksiya muhitiga kiritishi mumkin.
Davriy tizimlarda ultratovush bilan ishlov berish quyidagilar uchun ayniqsa foydali:
- geterogen kataliz
- nanozarrachalar sintezi
- kristallanishni boshqarish
- emulsiyalash
- ekstraksiya
- polimerlanish
- qattiq moddalarni eritish va dispersiyalash
Qattiq–suyuq reaksiyalarda ultratovush zarrachalar aglomeratsiyasining oldini olishi va katalitik yoki reaksiyaga kirishuvchi sirtlarga yetib borishni yaxshilashi mumkin. Suyuq–suyuq tizimlarda ultratovush bilan ishlov berish mayda dispersli emulsiyalarni hosil qilishi va oʻzaro aralashmaydigan fazalar orasidagi fazalararo sirt maydonini oshirishi mumkin, bu esa koʻpincha reaksiya tezligining oshishiga olib keladi.
Uzluksiz sonokimyoviy ishlov berish uchun oqib oʻtuvchi reaktorlar
Oqib oʻtuvchi reaktorlar sanoatda ultratovush bilan ishlov berish uchun eng muhim konstruksiyalar qatoriga kiradi. Belgilangan hajmdagi suyuqlikka ishlov berish oʻrniga, reaksiya aralashmasi ultratovushli reaktor kamerasidan uzluksiz oʻtadi.
Bu konstruksiya ishlab chiqarish miqyosini oshirish uchun juda jozibali, chunki u muhandislarga reaktorda qolish vaqti, hajmiy oqim tezligi, harorat, bosim va kiritiladigan ultratovush energiyasini aniqroq boshqarish imkonini beradi. Oqib oʻtuvchi sonokimyoviy reaktorlar koʻpincha barqaror mahsulot sifati va uzluksiz ishlash talab qilinganda qoʻllanadi.
Ultratovush bilan ishlov beriladigan oqib oʻtuvchi reaktorlarning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:
- uzluksiz ishlab chiqarish imkoniyati
- jarayon natijalarining takrorlanuvchanligi yaxshilanishi
- haroratni yaxshiroq boshqarish
- reaktorda qolish vaqti taqsimotini boshqarish
- sanoat texnologik liniyalariga osonroq integratsiya
- miqyosini oshirish mumkin boʻlgan reaktor arxitekturasi
Bu tizimlarda ultratovushli tebranma oqim bilan aralashtirish radial va oʻq boʻylab aralashtirishni kuchaytirishi, konsentratsiya gradiyentlarini kamaytirishi va reagentlarning oʻzaro taʼsirini yaxshilashi mumkin. Bu ayniqsa reaksiya samaradorligi fazalarning tez kontaktiga yoki tez dispersiyalanishga bogʻliq boʻlgan jarayonlarda qimmatli.
Ultratovushli oqim hujayrasi uchun MultiPhaseCavitator qoʻshimcha elementi
MultiPhaseCavitator Insert-MPC48 – bevosita ultratovushli kavitatsiya zonasida suyuqlik/suyuqlik va suyuqlik/gaz jarayonlarini jadallashtirish uchun moʻljallangan Hielscher ultratovushli oqim hujayrasi reaktorlariga oʻrnatiladigan maxsus qoʻshimcha element. Ikkinchi suyuq fazani yoki gaz fazasini 48 ta ingichka kanyula orqali asosiy suyuqlik oqimiga kiritish orqali MultiPhaseCavitator yuqori solishtirma fazalararo sirt maydoniga ega juda kichik tomchilar yoki gaz pufakchalarini hosil qiladi. Bu uni oʻzaro aralashmaydigan fazalar mayda dispersli emulsiyalarga dispersiyalanadigan ultratovushli emulsiyalash uchun hamda kiritilgan gaz fazasi tez dispersiyalanib, suyuq faza, erigan reagentlar yoki muallaq katalizatorlar bilan yaqin kontaktga keltiriladigan katalitik gaz reaksiyalari uchun ayniqsa samarali qiladi. Natijada yuzaga keladigan kavitatsion siljish, mikroaralashtirish va kuchaygan massa almashinuvi uzluksiz yoki davriy oqib oʻtuvchi ish rejimida reaksiya kinetikasini, fazalar chegarasidagi kontaktni va jarayon samaradorligini yaxshilashi mumkin.
UIP2000hdT ultratovush qurilmasi kimyoviy davriy reaktor bilan
Kimyoviy reaktor konstruksiyalari va ultratovush bilan ishlov berishning afzalliklari
| Reaktor turi | Odatdagi qoʻllanish | Ultratovush bilan ishlov berishning asosiy taʼsirlari | Texnik ahamiyati |
|---|---|---|---|
| Suspenziyali reaktorlar | Suyuq fazada muallaq turgan qattiq katalizator zarrachalari bilan geterogen kataliz; gidrogenlash, oksidlanish, biomassani konversiya qilish, Fischer-Tropsch turidagi jarayonlar, fotokataliz va oqova suvlarni tozalashda qoʻllanadi. | Ultratovush bilan ishlov berish katalizator dispersiyalanishini, zarrachalar aglomeratlarining parchalanishini, chegara qatlamining kamayishini, sirtning yangilanishini, suyuq–qattiq massa almashinuvini, katalizator sirtining tozalanishini va ifloslanishning kamayishini yaxshilaydi. | Ayniqsa muhim, chunki suspenziya fazasidagi koʻplab katalitik reaksiyalar reagentlarning faol markazlarga qanchalik samarali yetib borishi bilan cheklanadi. Akustik kavitatsiya katalizator–suyuqlik chegarasidagi kontaktni kuchaytiradi va reaksiya kinetikasini yaxshilashi mumkin. |
| Uzluksiz aralashtiriladigan idishli reaktorlar (CSTRs) | Uzluksiz suyuq fazali reaksiyalar, emulsiyalash, katalitik reaksiyalar, choʻktirish, kristallanish, polimer reaksiyalari va qattiq–suyuq suspenziyalar. | Ultratovush mikroaralashtirishni, zarrachalarni muallaq tutishni, emulsiyalashni, dispersiyalashni va mahalliy energiya kiritishni kuchaytiradi. Makroaralashtirishni ham, mikroaralashtirishni ham yaxshilash uchun uni mexanik aralashtirish bilan birlashtirish mumkin. | Ultratovush bilan ishlov beriladigan CSTRlar anʼanaviy parrakli aralashtirgichlar turgʻun zonalarni, sust dispersiyalanishni yoki mahalliy massa almashinuvi cheklovlarini toʻliq bartaraf eta olmaganda foydali. Ultratovush reaksiya sharoitlarining bir tekisroq boʻlishiga va jarayonning yaxshiroq jadallashtirilishiga yordam beradi. |
| Qoʻzgʻalmas qatlamli reaktorlar | Gidrogenlash, oksidlanish, ekologik kataliz, neft-kimyoviy qayta ishlash va suyuq fazali geterogen katalizda qoʻllanadigan qoʻzgʻalmas katalizator qatlamlari. | Ultratovush bilan ishlov berish katalizatorning hoʻllanishini, qatlam orqali suyuqlik harakatini, chegara qatlamining kamayishini, sirtning tozalanishini, ifloslanishning kamaytirilishini va katalitik markazlarga massa almashinuvini yaxshilashi mumkin. | Qoʻzgʻalmas qatlam samaradorligi koʻpincha kanallar hosil boʻlishi, sust hoʻllanish, diffuziya qarshiligi va choʻkindilar hosil boʻlishi bilan cheklanadi. Jarayonni ultratovush yordamida jadallashtirish katalizatordan foydalanishni va reaksiyaning bir tekisligini yaxshilashi mumkin. |
| Mavhum qaynash qatlamli reaktorlar | Kataliz, zarrachalarga ishlov berish, qoplama hosil qilish, polimerlanish, quritish va qattiq–suyuq reaksiyalarda qoʻllanadigan muallaq zarrachalarning dinamik qatlamlari. | Ultratovushli qoʻzgʻatish zarrachalar dispersiyalanishini yaxshilashi, aglomeratsiyani kamaytirishi, oquvchan muhit bilan qattiq modda oʻrtasidagi kontaktni kuchaytirishi, suspenziyalarni barqarorlashtirishi va katalizator sirtiga yetib borish imkoniyatini yaxshilashi mumkin. | Ultratovush bilan ishlov berish kavitatsiyani samarali hosil qilish mumkin boʻlgan suyuq–qattiq mavhum qaynash qatlamlarida ayniqsa samarali. Gaz miqdori koʻp tizimlarda kavitatsiya kamroq samarali boʻladi, shu sababli ultratovush suyuqlik asosidagi reaktor qoʻllanishlari uchun koʻproq mos keladi. |
| Membranali reaktorlar | Mahsulotni selektiv chiqarib olish, reagentlarni dozalash, katalitik membrana jarayonlari va filtrlash yordamidagi reaksiyalar uchun qoʻllanadigan integratsiyalashgan reaksiya–ajratish tizimlari. | Ultratovush membrananing ifloslanishini kamaytirishi, permeat oqimi zichligini yaxshilashi, sirtning tozalanishini kuchaytirishi, konsentratsion qutblanishni kamaytirishi va membrana chegarasi yaqinidagi aralashtirishni yaxshilashi mumkin. | Ultratovush bilan ishlov berish reaksiya muhandisligini ajratish ilmi bilan bogʻlaydi. U ifloslanish, massa almashinuvi qarshiligi yoki reaksiya va ajratish jarayonlari oʻrtasidagi zaif bogʻlanish membranali reaktor samaradorligini cheklaydigan holatlarda ayniqsa qimmatli. |
Reaktorlar faoliyatini ultratovush yordamida jadallashtirish mexanizmlari
Kimyoviy reaktorlarda ultratovush bilan ishlov berishning afzalliklari oʻzaro taʼsirlashadigan bir nechta mexanizmga asoslanadi.
- Akustik kavitatsiya eng muhim mexanizmdir. U yuqori intensivlikdagi ultratovush taʼsiridagi suyuqlikda mikroskopik pufakchalarning hosil boʻlishi, oʻsishi va qulashini oʻz ichiga oladi. Pufakchalarning qulashi mahalliy energiya ajralishini va kuchli mexanik kuchlarni yuzaga keltiradi.
- Akustik oqim ultratovush toʻlqinlari taʼsirida oquvchan muhitning barqaror harakatini hosil qiladi. Bu mexanik aralashtirish sust boʻlishi mumkin boʻlgan zonalarda aralashtirishni va koʻchishni yaxshilaydi.
- Tebranma oqim bilan aralashtirish ultratovushli tebranish suyuqlikning tez oldinga va orqaga harakatlanishiga sabab boʻlganda yuz beradi. Reaktor tizimlarida taxminan 10 dan 200 µm gacha boʻlgan amplitudalar juda samarali aralashtirishni va yaxshilangan massa almashinuvini yuzaga keltirishi mumkin.
- Mikrooqimchalar va zarba toʻlqinlari qulayotgan kavitatsiya pufakchalari yaqinida, ayniqsa qattiq sirtlarga yaqin joylarda yuzaga keladi. Bu taʼsirlar katalizator sirtlarini tozalashi, chegara qatlamlarini buzishi va suyuqlikning faol markazlarga yetib borishini yaxshilashi mumkin.
- Fazalararo sirt maydonini oshirish suyuq–suyuq tizimlarda ayniqsa muhim. Ultratovush mayda tomchilar va barqaror dispersiyalar hosil qilib, reaksiya yoki massa almashinuvi uchun mavjud sirt maydonini oshirishi mumkin.
Bu mexanizmlar birgalikda ultratovush bilan ishlov berishni kimyoviy reaktorlar faoliyatini jadallashtirish uchun kuchli vositaga aylantiradi.
Sonokimyoviy reaktor konstruksiyasining sanoatdagi ahamiyati
Ultratovush bilan ishlov beriladigan reaktorlarning sanoatdagi ahamiyati tezroq aralashtirish bilan cheklanmaydi. Ultratovush bilan ishlov berish anʼanaviy uskunalar oson yetib bora olmaydigan miqyoslarda reaksiya muhitlarini boshqarish usulini beradi.
Kimyoviy muhandislikda reaktorlardagi koʻplab cheklovlar reaksiyaning oʻziga xos tezligidan koʻra koʻchish hodisalaridan kelib chiqadi. Reagentlar katalitik markazlarga yetarlicha tez yetib bormasligi mumkin. Oʻzaro aralashmaydigan suyuqliklarning kontakt maydoni yetarli boʻlmasligi mumkin. Qattiq moddalar aglomeratsiyalanishi mumkin. Membranalar ifloslanishi mumkin. Katalizator sirtlari toʻsilib qolishi mumkin.
Ultratovush bilan ishlov berish reaktor ichidagi fizik sharoitlarni bevosita yaxshilash orqali bu cheklovlarni bartaraf etadi. Shu sababli u tadqiqot va sanoatning bir nechta ustuvor yoʻnalishi uchun muhim:
- ekologik jihatdan tozaroq kimyoviy qayta ishlash
- energiya va erituvchiga ehtiyojning kamayishi
- katalizator samaradorligining yaxshilanishi
- reaksiya selektivligining oshishi
- jarayonni tezroq ishlab chiqish
- uzluksiz ishlab chiqarish
- jadallashtirilgan modulli reaktor tizimlari
- ilgʻor materiallar sintezi
- biomassa va chiqindi oqimlarini barqaror tarzda konversiya qilish
Tadqiqotchilar uchun ultratovush bilan ishlov berish kiritiladigan akustik energiya, kavitatsiya xatti-harakati, koʻchishning kuchayishi va kimyoviy samaradorlik oʻrtasidagi bogʻliqlikni oʻrganishning boshqariladigan usulini taqdim etadi. Sanoat uchun u ixcham, samarali va miqyosini oshirish mumkin boʻlgan reaktor tizimlariga erishishning amaliy yoʻlini beradi.
UIP2000hdT ultratovushli gomogenizatori oqimli reaktordagi kimyoviy reaksiyalar uchun
Kimyoviy reaktorlarda ultratovush bilan ishlov berishning afzalliklari
Ultratovushni reaktor konstruksiyasiga integratsiya qilish bir nechta amaliy va ilmiy afzallikni beradi:
- yaxshilangan massa almashinuvi tufayli yuqoriroq reaksiya tezligi
- koʻp fazali tizimlarda yaxshiroq aralashtirish
- qattiq moddalar va tomchilarning kuchaygan dispersiyalanishi
- katalizatordan foydalanishning yaxshilanishi
- diffuziya cheklovlarining kamayishi
- tozaroq katalizator va membrana sirtlari
- oqimli tizimlarda jarayon natijalari takrorlanuvchanligining yaxshilanishi
- harorat, bosim yoki reaksiya vaqtining kamayishi ehtimoli
- davriy va uzluksiz ish rejimlariga moslik
- geterogen kataliz va ikki fazali reaksiyalar uchun katta ahamiyat
Bu afzalliklar ultratovushli reaktor texnologiyasini nozik kimyoviy moddalar, maxsus kimyoviy moddalar, kataliz, nanomateriallar, yashil kimyo va jarayonlarni jadallashtirish uchun ayniqsa jozibali qiladi.
Ultratovushli shisha oqim hujayrasi
Hielscher ultratovush qurilmalari yordamida kimyoviy reaktoringiz faoliyatini jadallashtiring!
Hielscher ultratovush qurilmalari kimyoviy reaktorlarga individual talablarga mos integratsiya qilish uchun juda mos keladi, chunki ular moslashtiriladigan sonotrodlar, oqim hujayralari, reaktor qoʻshimcha elementlari va jarayonga xos aksessuarlarga ega mustahkam, yuqori quvvatli ultratovush tizimlari sifatida taqdim etiladi. Reaksiya qurilmasiga qarab, Hielscher ultratovush protsessorlari davriy reaktorlarga, uzluksiz aralashtiriladigan idishli reaktorlarga, oqim liniyasidagi reaktorlarga, qayta aylanish konturlariga, bosim ostidagi tizimlarga va tajriba-sanoat yoki ishlab chiqarish miqyosidagi qurilmalarga oʻrnatilishi mumkin. Bunday moslashuvchanlik ultratovushni aynan kavitatsiya eng samarali boʻlgan joyda: suyuq–qattiq, suyuq–suyuq yoki suyuq–gaz chegarasida qoʻllash imkonini beradi. Hielscher Ultrasonics shuningdek turli xil ultratovushli davriy va oqim liniyasidagi reaktorlarni taklif etadi, ular boshqariladigan sonokimyoviy ishlov berish, emulsiyalash, dispersiyalash, katalizatorni faollashtirish, sirtni tozalash, massa almashinuvini jadallashtirish va reaksiyani tezlashtirish imkonini beradi. Amplituda, kiritiladigan quvvat, harorat, bosim, hajmiy oqim tezligi va reaktorda qolish vaqtini aniq boshqarish orqali Hielscher ultratovush qurilmalarini laboratoriya tadqiqotlari, jarayonni ishlab chiqish, ishlab chiqarish miqyosini oshirish va sanoat kimyoviy ishlab chiqarishining oʻziga xos talablariga moslashtirish mumkin.
Quyidagi jadval ultratovush qurilmalarimizning taxminiy ishlov berish quvvati haqida tasavvur beradi:
| Davriy ishlov hajmi | Hajmiy oqim tezligi | Tavsiya etiladigan qurilmalar |
|---|---|---|
| 1 dan 500mL gacha | 10 dan 200mL/min gacha | UP100H |
| 10 dan 2000mL gacha | 20 dan 400mL/min gacha | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 dan 20L gacha | 0,2 dan 4L/min gacha | UIP2000hdT |
| 10 dan 100L gacha | 2 dan 10L/min gacha | UIP4000hdT |
| 15 dan 150L gacha | 3 dan 15L/min gacha | UIP6000hdT |
| n.a. | 10 dan 100L/min gacha | UIP16000hdT |
| n.a. | kattaroq | quyidagi qurilmalar klasteri: UIP16000hdT |
Loyihalash, ishlab chiqarish va maslahat berish – Germaniyada yaratilgan sifat
Hielscher ultratovush qurilmalari oʻzining eng yuqori sifat va konstruksiya standartlari bilan mashhur. Mustahkamlik va ishlatish qulayligi ultratovush qurilmalarimizni sanoat obyektlariga oson integratsiya qilish imkonini beradi. Hielscher ultratovush qurilmalari ogʻir sharoitlar va yuqori talablar qoʻyiladigan muhitlarda oson ishlaydi.
Hielscher Ultrasonics ISO sertifikatiga ega kompaniya boʻlib, eng zamonaviy texnologiyalar va foydalanuvchi uchun qulaylikka ega yuqori unumdorlikdagi ultratovush qurilmalariga alohida eʼtibor beradi. Albatta, Hielscher ultratovush qurilmalari CE talablariga mos keladi va UL, CSA hamda RoHs talablarini bajaradi.
UIP1500hdT ultratovushli gomogenizatori ultratovush bilan ishlov berish paytida jarayon haroratini boshqarish uchun sovitish gʻilofi bilan jihozlangan oqimli reaktor bilan.
Koʻp beriladigan savollar
Kimyoviy reaktorlar nima?
Kimyoviy reaktorlar – kimyoviy reaksiyalar harorat, bosim, aralashtirish, reaktorda qolish vaqti va reagent konsentratsiyasi kabi boshqariladigan sharoitlarda amalga oshiriladigan, muhandislik asosida yaratilgan idishlar yoki tizimlar. Ularning maqsadi xomashyoni belgilangan mahsulot unumi, selektivlik va jarayon samaradorligi bilan kerakli mahsulotlarga aylantirishdir.
Kimyoviy reaktorlarning asosiy turlari qaysilar?
Kimyoviy reaktorlarning asosiy turlariga davriy reaktorlar, uzluksiz aralashtiriladigan idishli reaktorlar, ideal siqib chiqarish reaktorlari, qoʻzgʻalmas qatlamli reaktorlar, mavhum qaynash qatlamli reaktorlar, suspenziyali reaktorlar, membranali reaktorlar hamda fotokimyoviy yoki elektrokimyoviy reaktorlar kiradi. Har bir reaktor turi oqim xatti-harakati, aralashtirish rejimi, issiqlik va massa almashinuvi xususiyatlari hamda gomogen yoki geterogen reaksiyalarga mosligi bilan farqlanadi.
Mavhum qaynash qatlamli reaktor bilan qoʻzgʻalmas qatlamli reaktor oʻrtasidagi farq nima?
Qoʻzgʻalmas qatlamli reaktorda reagentlar zich joylashtirilgan katalizator qatlami orqali oqib oʻtganda, qattiq katalizator zarrachalari harakatsiz qoladi. Mavhum qaynash qatlamli reaktorda yuqoriga oqayotgan oquvchan muhit qattiq zarrachalarni muallaq tutib, harakatlantiradi va kuchli aralashtirish, yaxshilangan issiqlik almashinuvi hamda zarrachalar bilan oquvchan muhit oʻrtasidagi yaxshiroq kontaktga ega dinamik qatlam hosil qiladi. Qoʻzgʻalmas qatlamlar soddaroq va mexanik jihatdan barqaror, mavhum qaynash qatlamlari esa yuqoriroq aralashtirish va issiqlik almashinuvi samaradorligini taʼminlaydi, lekin oqimni murakkabroq boshqarishni talab qiladi.
Katalizator qatlami nima?
Katalizator qatlami – reaktor ichida joylashtirilgan qattiq katalizator zarrachalarining belgilangan hajmi. U kimyoviy reaksiyalar sodir boʻladigan faol sirtni taʼminlaydi. Katalizator qatlamlari qoʻzgʻalmas qatlamli reaktorlardagi kabi harakatsiz yoki mavhum qaynash qatlamli reaktorlardagi kabi dinamik muallaq holatda boʻlishi mumkin. Ularning samaradorligi katalizator faolligi, zarracha oʻlchami, gʻovaklik, sirt maydoni, oqim taqsimoti, issiqlik almashinuvi va massa almashinuviga bogʻliq.
Adabiyotlar / Manbalar
- Yu, Hang Gao, Jing; Zhong, Qili; Guo, Yahui; Xie, Yunfei; Yao, Weirong; Zhou, Weibiao (2018): Acoustic pressure and temperature distribution in a novel continuous ultrasonic tank reactor: a simulation study. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2018.
- Francisco J. Navarro-Brull; Andrew R. Teixeira; Jisong Zhang; Roberto Gómez; Klavs F. Jensen (2018): Reduction of Dispersion in Ultrasonically-Enhanced Micropacked Beds. Industrial & Engineering Chemistry Research 57, 1; 2018. 122–128.
- M. Ajmal, S. Rusli, G. Fieg (2016): Modeling and experimental validation of hydrodynamics in an ultrasonic batch reactor. Ultrasonics Sonochemistry, Volume 28, 2016. 218-229.
- L. Castrillón, E. Marañón, Y. Fernández-Nava, P. Ormaechea, G. Quiroga (2013): Thermophilic co-digestion of cattle manure and food waste supplemented with crude glycerin in induced bed reactor (IBR). Bioresource Technology, Volume 136, 2013. 73-77.
Hielscher Ultrasonics yuqori unumdorlikdagi ultratovushli gomogenizatorlarni laboratoriya oʻlchamidan tortib sanoat oʻlchamigacha ishlab chiqaradi.