Co je to průtokový reaktor?

Flow Reactor je chemický proces, kde se suroviny přidávají do reakční nádoby, obvykle řady zkumavek, aby nepřetržitě vytvářely produkty.To se liší od dávkového procesu, kde se všechny materiály přidávají a reagují, poté odstraní a zpracovávají.Průtokové reakce pokračují, dokud se suroviny přidají na jednom konci a mohou být použity pro kapaliny i plyny.Do skořepiny lze přidat teplo nebo chladicí kapalinu, aby bylo zajištěno kontrolu teploty v reakci uvnitř zkumavek.Reaktor může být konstruován z kovů, plastů nebo kompozitů podle potřeby, aby se zabránilo útoku surovin.

Návrhy trubic pro průtokový reaktor se mohou velmi lišit v závislosti na požadovaných reakcích.Zřídka jsou trubice prázdné, protože míchání nedojde v prázdných zkumavkách;Materiály zůstanou odděleny uvnitř zkumavek a nereagují.K míchání reakčních složek nebo surovin se používají cívky menších zkumavek, malých tvarů zvaných balení nebo vnitřní bariéry zvané přepážky.

Umístění stočených hadiček do průtokového reaktoru může pomoci při míchání nebo přenosu tepla.Cívky přidávají vzdálenost chemikálií, které mají cestovat v reakční sekci, což poskytuje více času na chemický proces.Vytápění nebo chladicí kapaliny mohou být také uvnitř cívek, s reaktanty venku, pro lepší kontrolu teploty.Velikost trubice, která mění vnitřní průměr nebo průřez, se může měnit, aby se změnila průtoky reaktantů.

Trubky mohou být zabaveny různými materiály na základě toho, jaké reakce jsou potřebné.Některé chemikálie vyžadují katalyzátor, materiál, který urychluje reakce, aniž by byl v procesu využíván.Katalyzátory mohou být přidány do keramických skleněných kuliček nebo jiných materiálů a zabaleny do zkumavek.Balení bez katalyzátoru lze také použít k smíchání reaktantů, což je často nutné, pokud se na vnější straně zkumavek aplikuje teplo nebo chlazení.Bez míchání bude materiál nejblíže ke stěnám trubice příliš horký nebo chladný, což ovlivní kvalitu produktu.

Přejezd se mohou velmi lišit v designu, ale všechny pomáhají míchat vytvářením vírů nebo víry turbulence uvnitř trubice.Mohou to být vrstvy sítě nainstalované v zkumavkách nebo drážky zpracované do stěn trubek.Katalyzátory mohou být také potaženy na povrchy přepážky, což kromě míchání poskytuje kontrolu reakce.

Návrh toku reaktoru také bere v úvahu reakční rychlost chemikálií.Pohyb chemikálií ve všech zkumavkách musí být stejný, nebo se kvalita hotového produktu může lišit od každé trubice.Navrhování průtokových rychlostí pro získání podmínek toku zástrčky zajišťuje konzistentní produkt.Tok zástrčky je charakteristikou konstrukce trubice a řízení průtoku, kde časy reakčních látek v reaktoru jsou stejné bez ohledu na to, která trubice je pozorována.