Как выбрать лабораторный реактор?

Реактор лабораторный — аппарат для проведения химических реакций. Одним из основных критериев при выборе конструкции и режима работы химического реактора являются условия, обеспечивающие протекание реакции в заданном направлении и с достаточной скоростью (объём веществ, температура, давление и пр.).

Выбор лабораторного реактора

Основными стандартными требованиями к химическим реакторам являются:

  • Безопасность и устойчивость работы
  • Максимальная производительность.
  • Минимальные энергетические и тепловые затраты на осуществление химического превращения и транспортировку реагентов и продуктов через реактор.
  • Низкая стоимость обслуживания и ремонта.
  • Лёгкость в управлении и полный контроль над всеми процессами.
  • Для фармацевтических отраслей — строгое соответствие стандартам GMP.

Для того, чтобы система соответствовала всем вышеперечисленным требованиям перед её производством проводится расчёт и обозначаются необходимые характеристики.

Существуют различные характеристики химических реакторов. Рассмотрим основные из них.

  • Принцип действия

По принципу действия реакторы можно разделить на периодические и проточные, промежуточный вариант — полунепрерывного (циклического) действия.

Как в лабораториях, так и на производствах наибольшее распространение получили реакторы с периодической загрузкой реагентов и выгрузкой продуктов. Что обусловлено более простым масштабированием необходимых процессов от лабораторного к производственному уровню.

Конструкция химических реакторов периодического действия, обычно, представляет собой ёмкости (возможно не закрытые герметично), предусматривающие сливные/наливные операции с помощью отверстий, клапанов, задвижек и пр. Лабораторные реакторы данного типа оснащаются перемешивающими устройствами для интенсивного массообмена и равномерного распределения реагентов по всему объёму.

  • Рабочее давление

Многие промышленные установки работают под давлением, поэтому довольно часто при лабораторных испытаниях возникает необходимость поддерживать высокое/среднее давление. Выбор рабочего давления в реакторе обусловлен типом химической реакции, агрегатным состоянием реагентов. Реакторы, работающие под давлением, требуют повышенной техники безопасности. Производители таких аппаратов тщательно контролируют качество выпускаемой продукции.

  • Рабочая температура

Одним из важных внешних факторов, влияющих на протекание химической реакции в нужном направлении и с заданной скоростью, является температура. С целью поддержания определённого температурного режима используют различные теплообменные системы.