Реакторы химические

Лабораторные химические реакторы бывают двух типов: исследовательские с мешалкой и пилотные. На самом раннем этапе работ используются исследовательские реакторы, которые позволяют моделировать и оптимизировать реакционные химические процессы, калибровать перемешивание, гомогенизацию, диспергирование на небольших объемах веществ.

Когда продукт готовится к массовому производству, химические процессы изучаются в более крупных объемах, чем на старте. И для этой стадии требуются пилотные химические реакторы.

Лабораторные исследовательские реакторы с мешалкой

На рынке существует большое разнообразие такого оборудования. Некоторые модели оснащены автоматической системой управления и функцией наблюдения за реакциями в режиме «онлайн». Объем реакторов обычно не превышает 2 литров, но реакторы дают возможность работать в непрерывном формате и проводить мониторинг химических процессов в режиме реального времени.

Что касается контроля параметров реакций, то функционал реакторов разнообразен:

• температура реакций может достигать +300 ˚С;
• скорость перемешивания — до 300 оборотов в минуту;
• давление — до 0,025 атмосфер;
• вязкость вещества — до 150000 мПа/с.

Реакторы бывают одноместные и двухместные. Некоторые из них годятся для электрохимических исследований.

В лабораторных реакторах современного производства контроль процессов осуществляется с помощью специализированного программного обеспечения. В приложении можно сконструировать интерактивную схему реакций, регулировать их, обрабатывать информацию, редактировать реакции и таблицы параметров. ПО позволяет также быстро анализировать информацию и представлять результаты в наглядном виде, дает возможность визуализировать тренды в анализе данных.

Реакционные калориметры считаются особым типом лабораторных реакторов, они позволяют смоделировать и проанализировать технологический процесс путем измерения теплового потока в реальном времени. С их помощью можно составить профили температур при нагревании, изучить удельную теплоемкость, проконтролировать риски перепадов температур и так далее.

Электрохимические лабораторные реакторы — еще один тип оборудования. С их помощью ищутся и прорабатываются процедуры органического синтеза, для которого используются методы электрохимии. Такие реакторы позволяют придерживаться принципов экологической чистоты, потому что для них требуется значительно меньше химических реактивов, чем для обычных реакторов.

Пилотные лабораторные химические реакторы

Установки пилотного типа для управления реакторными процессами оснащаются сосудами более крупных размеров: от 10 до 100 литров. Это оборудование, которое производится для гомогенизирования, смешивания, химического синтеза, диспергирования и так далее. Пилотные установки — звено между лабораторными химическими реакторами и массовым производством продукции.

Сосуды для пилотных реакторов создаются из нержавеющей стали или боросиликатного стекла, они выпускаются в форме сферы или цилиндра, могут иметь плоское дно. Работать на установках можно в диапазоне температур от -60 до +180 ˚С. Поддерживаемое давление — от -1 до 0,5 бар.

Сосуды из стекла могут укомплектовываться манжетами для присоединения к нагревательным и охладительным системам. Некоторые модели пилотных реакторов можно подсоединять к мешалке.

Пилотные устройства позволяют работать и с твердыми, и с жидкими веществами. На их основе можно создать реакционные системы полного цикла, если через специальные порты подключить к ним измеритель рH-показателей, испарители, термодатчики, насадки для диспергирования и прочее оборудование.