Uw gids voor het vinden van chemische reactoren

Chemische reactoren spelen een belangrijke rol in het chemische scheidings- en productieproces. Reactoren worden al vele jaren in de industrie gebruikt en zijn er in vele soorten, waaronder zowel homogene katalysereactoren als heterogene katalysereactoren. Deze chemische reactoren zijn nu direct op de markt verkrijgbaar. Er zijn echter verschillende fabrikanten van reactoren en een assortiment aan modellen, waardoor het moeilijk is om te weten welke chemische reactoren u moet kopen.

In dit artikel geven we een overzicht van de markt voor chemische reactoren. Vervolgens bespreken we de verschillende soorten chemische of farmaceutische reactoren die er zijn en hoe u het juiste type en model voor uw behoeften kunt selecteren.

Inhoudsopgave
Marktaandeel voor chemische reactoren
Soorten chemische of farmaceutische reactoren
Hoe kiest u de juiste chemische reactoren?
Conclusie

Marktaandeel voor chemische reactoren

Over het algemeen heeft de chemische industrie de afgelopen jaren een aanzienlijke groei doorgemaakt. Er wordt verwacht dat deze zal toenemen in de periode van 2020 tot 2030. Deze groei zal worden toegeschreven aan de toegenomen behoefte aan state-of-the-art en moderne chemische reactoren voor efficiëntie in operaties. Transparency Market Research benadrukt dat de markt voor chemische reactoren een grote vraag heeft van verschillende eindgebruikers om de gelijktijdige uitvoering van operaties in één proces mogelijk te maken.

Er is hevige concurrentie van belangrijke spelers zoals Rohco Inc, Dharma Engineering en Hexamide Agrotech Inc. Deze producenten hebben zich overgegeven aan onderzoeks- en ontwikkelingsactiviteiten om te voldoen aan de verwachtingen van de consument. De markt voor chemische reactoren zal blijven groeien dankzij deze investeringen om de efficiëntie te verbeteren.

Gedurende de prognoseperiode zal de regio Azië-Pacific een enorme groei in chemische reactoren doormaken. Dit komt door de toenemende industrialisatie in landen als China en India. Ook hebben ontwikkelingen zoals het onderdeel van milieuvriendelijke reactoren geleid tot expansieve groeimogelijkheden in de markt. Met name Syzygy Plasmonics investeerde USD 5.8 miljoen in milieuvriendelijke chemische reactoren.

Soorten chemische of farmaceutische reactoren

1. Batchreactoren

Batchreactoren zijn chemische reactoren waarin reactanten in gesloten vaten worden gedaan, die mogen mengen en reageren, en de afgewerkte items worden verwijderd. De batch-wise-functie betekent dat de apparatuur een gedefinieerde start en stop heeft voor de reactieprocessen. Ze worden voornamelijk gebruikt in de chemische industrie voor onderzoek en ontwikkeling, evenals kleinschalige productie. Exotherme reacties die een nauwkeurige controle van druk, temperatuur en reactietijd vereisen, profiteren van de flexibiliteit van batchreactoren. Ze worden ook gebruikt in de farmaceutische, chemische en voedingsmiddelen- en drankenindustrie.

2. Continue geroerde tankreactoren

Continue geroerde tankreactoren (CSTR's) zijn chemische reactoren die betrokken zijn bij continue reacties waarbij reactanten constant in de reactor worden gevoerd terwijl producten continu worden verwijderd. CSTR's hebben cilindrische vaten met roerwerken die de reactanten mengen terwijl de inhoud homogeen blijft. Ze hebben inlaat- en uitlaatpoorten voor ononderbroken invoer en uitvoer van reactanten en producten. De apparatuur wordt veel gebruikt in de chemische industrie vanwege het vermogen om stationaire reacties te bereiken, aangezien de concentraties van reactanten en producten tijdens en na het proces constant blijven.

3. Plugstroomreactoren

Plug-flow-reactoren (PFR's) zijn chemische reactoren met continue toevoer van reactanten in een buisvormig vat waar ze stromen en reageren. Het primaire ontwerp van PFR omvat een rechte buis met een inlaat- en uitlaatpoort voor respectievelijk reactanten en producten. Op een plugachtige manier stromen de reactanten via de buisvormige reactor, waarbij elke laag beweegt zonder de aangrenzende lagen te raken. In dit geval is er een nauwkeurige controle over reacties, aangezien het stromingspatroon uniforme producten oplevert. Ze worden vooral toegepast in de farmaceutische, polymeren- en chemische industrie in hogetemperatuur- en katalytische reacties.

4. Semi-batchreactoren

Semi-batchreactoren zijn chemische reactoren die kenmerken van batch- en continue reactoren combineren. Als zodanig worden een of meer reactanten continu in de reactor gevoerd, terwijl een of meer andere reactanten batchgewijs bij een of meer stations tijdens de reactie worden geplaatst. Afgezien van het gesloten vat en het roerwerkontwerp in batchreactoren, hebben semi-batchreactoren extra poorten voor een constante en intermitterende invoer van reactanten. Deze apparatuur archiveert hogere opbrengsten en conversies met nauwkeurige controle over de reactieomstandigheden. Ze worden over het algemeen gebruikt in de chemische industrie, voor farmaceutica en bij de productie van polymeren.

5. Katalytische reactoren

Katalytische reactoren zijn chemische reactoren waarin een katalysator reacties faciliteert. De katalysator vermindert de energie-activering die nodig is voor de reactie en verhoogt zo de reactiesnelheid terwijl de temperatuur en druk worden geminimaliseerd. Er zijn verschillende katalytische reactoren, waaronder wervelbed-, vastbed- en slurryreactoren. De toepassingen van katalytische reactoren in de chemische industrie omvatten oxidatie, hydrogenering en kraken. Deze reacties vereisen hoge conversie- en selectiviteitspercentages om hoogwaardige farmaceutische producten, petrochemische producten en kunststofproducten te produceren.

Hoe kiest u de juiste chemische reactoren?

1. Toepassing

De toepassingskenmerken omvatten de aard van de reactie, de operationele schaal, de gewenste reactieomstandigheden en de vereiste productopbrengst en -zuiverheid. Om de reactie-efficiëntie, veiligheid en productopbrengst te optimaliseren, moeten kopers het juiste type chemische reactor voor specifieke toepassingen selecteren. Batchreactoren worden bijvoorbeeld gebruikt in de fijnchemische, farmaceutische en voedingsmiddelensector voor kleinschalige reactiebewerkingen. De continue-stroomreactoren zijn geschikt voor grootschalige polymeer- en petrochemische productiereacties. Bovendien hebben geroerde tankreactoren een breed scala aan toepassingen in verestering, polymerisatie en oxidatie.

2. Werkvolumes

Het werkvolume van een chemische reactor omvat het volume van het reactorvat dat tijdens een reactie door de reactanten wordt ingenomen. Dit is afhankelijk van de vereiste productiecapaciteit, apparatuurkosten en beschikbaarheid. Over het algemeen bieden kleine reactoren veelzijdigheid, maar hebben ze lagere werkvolumes. Grotere reactoren zijn daarentegen kosteneffectief en efficiënt, ook al hebben ze veiligheidsmaatregelen en complexere processen nodig. Microreactoren bieden een werkvolumebereik van 1-10 microliterChemische reactoren op laboratoriumschaal kunnen werkvolumes bereiken van 100-400 milliliter. Reactoren op pilotschaal hebben een werkvolume van 20-150 literBovendien leveren reactoren op industriële schaal werkvolumes variërend tussen 400 naar 1900 kubieke meter.

3. Viscositeit van de inhoud

Kopers moeten rekening houden met viscositeit, wat de maat is voor de weerstand van de vloeistofstroom, en het heeft een aanzienlijk effect op het ontwerp en de prestaties van de chemische reactor. Dit hangt af van de reactiekinetiek, de reologische eigenschappen van de reactanten en de apparatuur- en procesbehoeften. Als zodanig vereisen stoffen met een hoge viscositeit gespecialiseerde gereedschappen en aanpassingen voor effectieve menging, warmteoverdracht en om verstopping te voorkomen. Zo kunnen geroerde tankreactoren een breed scala aan viscositeiten aan. Dit varieert van lage tot gemiddelde viscositeit en kan worden aangepast voor gebruik met materialen met een hoge viscositeit. Hoge viscositeiten resulteren echter in blokkades en onregelmatige stromingspatronen, waardoor de reactie-efficiëntie afneemt. Gemiddeld genomen moet de viscositeit van de reactanten voor de meeste chemische reacties vrij laag zijn, met een bereik van ongeveer minder dan 1 centipoise (cP) tot een paar honderd centipoise.

4. Gebruikte oplosmiddelen

Over het algemeen hebben oplosmiddelen die worden gebruikt in chemische reacties invloed op de reactiekinetiek, reactorprestaties en producteigenschappen. Kopers moeten rekening houden met de fysieke en chemische kenmerken van de oplosmiddelen, gewenste reactieomstandigheden en de apparatuur- en procesvereisten. Als zodanig kunnen waterige oplosmiddelen die worden gebruikt in organische synthese en biochemische reacties worden uitgevoerd in geroerde tankreactoren voor efficiënte warmteoverdracht en menging. Niet-polaire oplosmiddelen zoals alcohol die worden gebruikt in organische reacties, kunnen worden uitgevoerd in geroerde tanks, wervelbed- en vastbedreactoren. Vluchtige oplosmiddelen vereisen gespecialiseerde reactoren zoals continue en batch-destillatiereactoren.

5. Kosten

Kopers moeten er rekening mee houden dat de kosten van chemische reactoren afhankelijk zijn van verschillende factoren. Deze factoren omvatten de grootte, het materiaal dat is gebruikt bij de constructie, de complexiteit en de bedrijfsomstandigheden. Ze moeten ook rekening houden met procesvereisten, reactorspecificaties en potentiële investeringsrendementen. Batchreactoren zijn bijvoorbeeld goedkoper dan continue reactoren vanwege hun eenvoudige ontwerp. Continue reactoren hebben een betere productkwaliteit en procesefficiëntie bij productie in grote volumes. De gemiddelde kosten van continue reactoren variëren van USD 10,000 naar USD 50,000Aan de andere kant beginnen de kosten van industriële hogedrukreactoren bij USD 30,000.

Conclusie

Het vinden van de juiste chemische reactoren voor specifieke toepassingen vereist zorgvuldige overweging van de factoren die in de bovenstaande gids worden genoemd. Het is minder complex wanneer kopers de vereisten van de chemische processen begrijpen. De apparatuur moet ook de meeste waarde bieden voor de gedane investeringen. Ga voor meer informatie of om productlijsten van hoogwaardige chemische reactoren te bekijken naar Chovm.com.