Hva er en flytreaktor?

En strømningsreaktor er en kjemisk prosess der råvarer legges til et reaksjonskar, typisk en serie rør, for å lage produkter kontinuerlig.Dette er forskjellig fra en batchprosess, der alle materialene tilsettes og reagerte, deretter fjernes og behandles.Flytreaksjoner fortsetter så lenge råvarer tilsettes i den ene enden, og kan brukes til både væsker og gasser.

Utformingen av en strømningsreaktor er vanligvis en serie rør inne i et temperaturkontrollert skall.Varme eller kjølevæske kan tilsettes skallet for å gi temperaturkontroll av reaksjonen inne i rørene.Reaktoren kan konstrueres fra metaller, plast eller kompositter etter behov for å forhindre at råvarene angriper den.

Rørdesign for en strømningsreaktor kan variere veldig avhengig av de ønskede reaksjonene.Sjelden er rørene tomme, fordi blanding ikke vil forekomme i tomme rør;Materialene vil forbli atskilt inne i rørene og ikke reagere.Spoler av mindre rør, små former som kalles pakking, eller indre barrierer som kalles baffler, brukes alle til å blande reaktantene, eller råvarer, sammen.

Å plassere kveilrør inne i en strømningsreaktor kan hjelpe med blanding eller varmeoverføring.Spoler gir avstand for kjemikaliene for å reise i reaksjonsseksjonen, noe som gir mer tid til at den kjemiske prosessen oppstår.Oppvarming eller kjølevæsker kan også være inne i spolene, med reaktantene utenfor, for bedre temperaturkontroll.Rørstørrelse, som endrer den indre diameteren eller tverrsnittet, kan varieres for å endre reaktantstrømningshastigheter.

Rør kan pakkes med forskjellige materialer basert på hvilke reaksjoner som trengs.Noen kjemikalier krever en katalysator, et materiale som akselererer reaksjoner uten å bli brukt opp i prosessen.Katalysatorer kan tilsettes keramiske glassperler eller andre materialer og pakkes i rørene.Ikke-katalysatorpakking kan også brukes til å bidra til å blande reaktantene, noe som ofte er nødvendig hvis varme eller kjøling påføres på utsiden av rørene.Uten blanding vil materialet nærmest rørveggene være for varmt eller kaldt, noe som vil påvirke produktkvaliteten.

Baffler kan variere veldig i design, men alle hjelper til med å blande ved å lage virvler, eller virvel av turbulens inne i røret.De kan være lag med netting installert i rørene, eller sporene maskinert i rørveggene.Katalysatorer kan også belegges på baffeloverflater, noe som gir reaksjonskontroll i tillegg til blanding.

Strømningsreaktordesign tar også hensyn til reaksjonshastigheten til kjemikaliene.Bevegelsen av kjemikalier gjennom alle rør må være den samme, eller den ferdige produktkvaliteten kan være forskjellig fra hvert rør.Utforming av strømningshastigheter for å få plugstrømforhold sikrer et konsistent produkt.Pluggstrømmen er et kjennetegn ved rørdesign og strømningshastighetskontroll der tidsreaktantene bruker i reaktoren er den samme uavhengig av hvilket rør som blir observert.