پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت ومدیریت_دپارتمان مهندسی شیمی
معرفی راکتورهای شیمیایی
راکتور شیمیایی یا واکنشگاه شیمیایی وسیله‌ای است که در آن واکنش‌های شیمیایی انجام می‌شود و طی آن مواد اولیهٔ خام به محصولات تبدیل می‌شوند.
طراحی و بهره‌برداری از رآکتورهای شیمیایی از جمله مهم‌ترین وظایف متخصصین صنایع شیمیایی از جمله مهندسین شیمی است. طراحی رآکتور شیمیایی نیازمند شناخت درست از واکنش شیمیایی انجام گرفته در رآکتور است و برای این منظور تسلط بر علومی چون ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک شیمیایی و ریاضیات ضروری است.
راکتور شیمیایی یکی از بخش های اصلی و اساسی هر واحد صنعتی شیمیایی است که در این دستگاه واکنش یا واکنش های شیمیایی مختلفی مانند ترکیب شدن، تجزیه شدن و یا تبدیل جهت تولید محصول مورد نظر انجام می گیرد.
راکتور های شیمیایی که انواع مختلفی از نظر نوع و کارایی دارند ممکن است در جایگاه های مختلفی از یک واحد صنعتی شیمیایی مورد استفاده قرار گیرد. غالبا در هر واحد صنعتی شیمیایی ابتدا مواد ورودی به واحد را به عنوان مواد خام طی یکسری از مراحل فیزیکی خاص مانند فیلتراسیون و یا اختلاط که در آن واحد طراحی گشته است آماده واکنش های شیمیایی جهت تولید محصول مورد نظر می نماید. سپس جهت تغییرات شیمیایی بر روی مواد خام راکتور های شیمیایی وظیفه اصلی این قسمت را به دوش می کشند.
در داخل راکتورهای شیمیایی واحد، یک یا چندین واکنش خواسته و یا ناخواسته بر روی مواد خام صورت می گیرد تا محصول اصلی بوجود آید. هر چند در شرایط واقعی محصول یا محصولات جانبی به عنوان خروجی های هر راکتور شیمیایی جزء جدایی ناپذیر این تجهیز فرایندی است که در این گونه موارد عملیات تخلیص و جداسازی های فیزیکی و شیمیایی به کمک تجهیزاتی مانند برج های جداسازی در مراحل بعدی راکتور در واحد شیمیایی انجام می گیرد تا محصول قابل عرضه در بازار، حاصل گردد.
راکتورهای شیمیایی می‌توانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبه‌های اقتصادی نیز بر طراحی بهینهٔ رآکتور تأثیرگذار است. از جمله صرف هزینهٔ کمتر برای طراحی رآکتور کاراتر و کوچکتر، صرف انرژی کمتر برای تولید محصول بیشتر، رساندن مواد اولیه به بیشترین درصد تبدیل و بالا بردن راندمان فرایند و … .
در طراحی رآکتورها پارامترهای زیادی از جمله:زمان اقامت، حجم(V)، دما(T)، فشار(P)، غلظت گونه‌های شیمیایی (C۱,C۲,C۳,… ,Cn)، ضریب انتقال حرارت (U, h)، سرعت واکنش (r) و … ، دخالت دارند. رآکتورهای شیمیایی بر اساس نوع واکنش و موارد کاربرد در اشکال مختلف و با جزئیات خاص طراحی می‌شوند که پیچیدگی آن‌ها را زیاد می‌کند. اما می‌توان رآکتورها را در چند دستهٔ بزرگ و کلی از جمله رآکتورهای پیوسته و ناپیوسته، رآکتورها سیال بستر یا ثابت بستر، رآکتورهای لوله‌ای و مخزنی یا رآکتورهای همگن و ناهمگن، طبقه‌بندی کرد. رفتار رآکتورها معمولاً با معادلاتی موسوم به معادلهٔ رآکتور مطرح می‌شود که برای گونه‌های مختلف رآکتور متفاوت بوده و رابطهٔ ریاضیاتی بین پارامترهای مؤثر در رآکتور را بیان می‌کند.
1. معرفی انواع واکنش
شیمیایی
پلیمری
2. عوامل موثر بر واکنش
غلظت و فشار
دما
کاتالیست
اختلاط
selectivity
3. تقسیم بندی راکتورها
بر اساس نوع جریان
بر اساس عملکرد
بر اساس ساختمان
انواع خاص
4. اجزای راکتور
بدنه
همزن
پره
Buffle & Draft tube
Distributer Collecter
سیستم گرمایش و سرمایش
5. در سرویس آوردن راکتورها
6. از سرویس خارج کردن راکتورها
