G.Patton
Expert
- Joined
- Jul 5, 2021
- Messages
- 2,729
- Solutions
- 3
- Reaction score
- 2,897
- Points
- 113
- Deals
- 1
Εισαγωγή
Ο αντιδραστήρας παρτίδας είναι ο γενικός όρος για έναν τύπο δοχείου που χρησιμοποιείται ευρέως στις χημικές βιομηχανίες. Το όνομά του είναι κάτι σαν παραπλανητικό, δεδομένου ότι δοχεία αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται για μια ποικιλία διεργασιών, όπως η διάλυση στερεών, η ανάμιξη προϊόντων, οι χημικές αντιδράσεις, η απόσταξη παρτίδας, η κρυστάλλωση, η εκχύλιση υγρών/υγρών και ο πολυμερισμός. Σε αυτό το θέμα, θα εξετάσουμε μόνο τον αντιδραστήρα παρτίδας, δεδομένου ότι αυτός ο τύπος αντιδραστήρα χρησιμοποιείται για την παραγωγή ψυχοδραστικών ουσιών.
Ένας τυπικός αντιδραστήρας παρτίδας αποτελείται από μια δεξαμενή αποθήκευσης με αναδευτήρα και ενσωματωμένο σύστημα θέρμανσης/ψύξης. Τα δοχεία αυτά μπορεί να ποικίλλουν σε μέγεθος από λιγότερο από 1 λίτρο έως περισσότερα από 15 000 λίτρα. Συνήθως κατασκευάζονται από χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, χάλυβα με γυάλινη επένδυση, γυαλί ή εξωτικό κράμα. Τα υγρά και τα στερεά φορτίζονται συνήθως μέσω συνδέσεων στο άνω κάλυμμα του αντιδραστήρα. Οι ατμοί και τα αέρια εκτονώνονται επίσης μέσω συνδέσεων στο επάνω μέρος ή μέσω ενός συμπυκνωτή. Τα υγρά τυπικά απορρίπτονται από τον πυθμένα. Τα πλεονεκτήματα του αντιδραστήρα παρτίδας έγκεινται στην ευελιξία του. Ένα και μόνο δοχείο μπορεί να εκτελέσει μια σειρά διαφορετικών λειτουργιών χωρίς να χρειάζεται να σπάσει ο περιορισμός. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο κατά την επεξεργασία τοξικών ή πολύ ισχυρών ενώσεων.
Οι αντιδραστήρες παρτίδας χρησιμοποιούνται για τις περισσότερες αντιδράσεις που πραγματοποιούνται σε ένα εργαστήριο. Τα αντιδρώντα τοποθετούνται σε δοκιμαστικό σωλήνα, φιάλη ή ποτήρι ζέσεως. Αναμιγνύονται μεταξύ τους, συχνά θερμαίνονται για να πραγματοποιηθεί η αντίδραση και στη συνέχεια ψύχονται. Τα προϊόντα χύνεται και, εάν είναι απαραίτητο, καθαρίζονται. Η διαδικασία αυτή πραγματοποιείται επίσης στη βιομηχανία, με βασική διαφορά το μέγεθος του αντιδραστήρα και τις ποσότητες των αντιδρώντων.
Ένας τυπικός αντιδραστήρας παρτίδας αποτελείται από μια δεξαμενή αποθήκευσης με αναδευτήρα και ενσωματωμένο σύστημα θέρμανσης/ψύξης. Τα δοχεία αυτά μπορεί να ποικίλλουν σε μέγεθος από λιγότερο από 1 λίτρο έως περισσότερα από 15 000 λίτρα. Συνήθως κατασκευάζονται από χάλυβα, ανοξείδωτο χάλυβα, χάλυβα με γυάλινη επένδυση, γυαλί ή εξωτικό κράμα. Τα υγρά και τα στερεά φορτίζονται συνήθως μέσω συνδέσεων στο άνω κάλυμμα του αντιδραστήρα. Οι ατμοί και τα αέρια εκτονώνονται επίσης μέσω συνδέσεων στο επάνω μέρος ή μέσω ενός συμπυκνωτή. Τα υγρά τυπικά απορρίπτονται από τον πυθμένα. Τα πλεονεκτήματα του αντιδραστήρα παρτίδας έγκεινται στην ευελιξία του. Ένα και μόνο δοχείο μπορεί να εκτελέσει μια σειρά διαφορετικών λειτουργιών χωρίς να χρειάζεται να σπάσει ο περιορισμός. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο κατά την επεξεργασία τοξικών ή πολύ ισχυρών ενώσεων.
Οι αντιδραστήρες παρτίδας χρησιμοποιούνται για τις περισσότερες αντιδράσεις που πραγματοποιούνται σε ένα εργαστήριο. Τα αντιδρώντα τοποθετούνται σε δοκιμαστικό σωλήνα, φιάλη ή ποτήρι ζέσεως. Αναμιγνύονται μεταξύ τους, συχνά θερμαίνονται για να πραγματοποιηθεί η αντίδραση και στη συνέχεια ψύχονται. Τα προϊόντα χύνεται και, εάν είναι απαραίτητο, καθαρίζονται. Η διαδικασία αυτή πραγματοποιείται επίσης στη βιομηχανία, με βασική διαφορά το μέγεθος του αντιδραστήρα και τις ποσότητες των αντιδρώντων.
Ένας αντιδραστήρας δέσμης
Εφαρμογή στην παρασκευή φαρμάκων
Κάθε παραγωγή ναρκωτικών και ισχυρών ουσιών απαιτεί σύνθεση. Για μικρές ποσότητες, αρκεί η χρήση μικρών δοχείων αντίδρασης (αχλαδοειδείς ή μικρές φιάλες δύο/τριών λαιμών). Κατά την κλιμάκωση της παραγωγής, ο χημικός αντιμετωπίζει διάφορα προβλήματα, όπως η αύξηση του όγκου της μάζας της αντίδρασης, η βελτίωση της μεταφοράς θερμότητας και της ανάμιξης, η βολική φόρτωση/εκφόρτωση των αντιδραστηρίων, ο έλεγχος της ανάμιξης κ.ο.κ. Όλα αυτά τα προβλήματα επιλύονται με την επιλογή και την αγορά ενός κατάλληλου αντιδραστήρα παρτίδας. Σε αυτό το θέμα, προσπάθησα να εξηγήσω όσο το δυνατόν πιο απλά τι εξοπλισμός είναι, πώς να τον χρησιμοποιείτε, να τον συντηρείτε και να επιλέγετε να τον αγοράσετε.
Εξαρτήματα τυπικού αντιδραστήρα παρτίδας
Οι αντιδραστήρες παρτίδας αποτελούνται από διάφορα μέρη τα οποία επιτελούν διαφορετικές λειτουργίες:Δεξαμενή
Η δεξαμενή είναι το κύριο μέρος του χημικού αντιδραστήρα, όπου λαμβάνουν χώρα όλες οι χημικές αντιδράσεις. Είναι το μέρος όπου συναντώνται όλα τα αντιδρώντα και αναμειγνύονται με άλλους τύπους αντιδρώντων για την παραγωγή του τελικού προϊόντος.
Αναδευτήρας
Πρόκειται για το τμήμα του αντιδραστήρα συνεχούς ανάδευσης δεξαμενής, το οποίο είναι υπεύθυνο για την αποθήκευση και την ομοιογενή ανάμιξη όλων των αντιδρώντων.
Πρόκειται για το τμήμα του αντιδραστήρα συνεχούς ανάδευσης δεξαμενής, το οποίο είναι υπεύθυνο για την αποθήκευση και την ομοιογενή ανάμιξη όλων των αντιδρώντων.
Εναλλάκτης θερμότητας
Θα εξαρτηθεί από τον εναλλάκτη θερμότητας για την παροχή της απαραίτητης θερμότητας ή ψύξης για την πραγματοποίηση των χημικών αντιδράσεων. Ένα από τα πιο δυσεπίλυτα προβλήματα της κλιμάκωσης είναι αυτό του ελέγχου της θερμοκρασίας. Ο καλός έλεγχος της θερμοκρασίας σε έναν αντιδραστήρα παρτίδας πρέπει να λαμβάνει υπόψη δύο παράγοντες. Πρώτον, ο ελεγκτής θερμοκρασίας πρέπει να είναι σε θέση να διατηρεί τη θερμοκρασία του χύδην προϊόντος στην επιθυμητή τιμή και να ανταποκρίνεται εγκαίρως στις αλλαγές του φορτίου θέρμανσης ή ψύξης. Δεύτερον, η θερμοκρασία τοιχώματος στον αντιδραστήρα πρέπει να διατηρείται σε επίπεδα που δεν επηρεάζουν αρνητικά το προϊόν. Ένα τυπικό σύστημα θέρμανσης και ψύξης για έναν συμβατικό αντιδραστήρα παρτίδας παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Το σώμα του αντιδραστήρα περιβάλλεται από εξωτερικό μανδύα μέσω του οποίου κυκλοφορεί ρευστό μεταφοράς θερμότητας. Σε μεγαλύτερα δοχεία, χρησιμοποιούνται πολλαπλά σημεία έγχυσης για τη βελτίωση της κατανομής του ρευστού μεταφοράς θερμότητας εντός του μανδύα.
Θα εξαρτηθεί από τον εναλλάκτη θερμότητας για την παροχή της απαραίτητης θερμότητας ή ψύξης για την πραγματοποίηση των χημικών αντιδράσεων. Ένα από τα πιο δυσεπίλυτα προβλήματα της κλιμάκωσης είναι αυτό του ελέγχου της θερμοκρασίας. Ο καλός έλεγχος της θερμοκρασίας σε έναν αντιδραστήρα παρτίδας πρέπει να λαμβάνει υπόψη δύο παράγοντες. Πρώτον, ο ελεγκτής θερμοκρασίας πρέπει να είναι σε θέση να διατηρεί τη θερμοκρασία του χύδην προϊόντος στην επιθυμητή τιμή και να ανταποκρίνεται εγκαίρως στις αλλαγές του φορτίου θέρμανσης ή ψύξης. Δεύτερον, η θερμοκρασία τοιχώματος στον αντιδραστήρα πρέπει να διατηρείται σε επίπεδα που δεν επηρεάζουν αρνητικά το προϊόν. Ένα τυπικό σύστημα θέρμανσης και ψύξης για έναν συμβατικό αντιδραστήρα παρτίδας παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα. Το σώμα του αντιδραστήρα περιβάλλεται από εξωτερικό μανδύα μέσω του οποίου κυκλοφορεί ρευστό μεταφοράς θερμότητας. Σε μεγαλύτερα δοχεία, χρησιμοποιούνται πολλαπλά σημεία έγχυσης για τη βελτίωση της κατανομής του ρευστού μεταφοράς θερμότητας εντός του μανδύα.
Σωλήνες εισόδου και εξόδου
Θα χρησιμοποιήσετε τους σωλήνες εισόδου για να προσθέσετε περισσότερα αντιδρώντα στο δοχείο, ενώ οι σωλήνες εξόδου απελευθερώνουν το τελικό προϊόν.
Θα χρησιμοποιήσετε τους σωλήνες εισόδου για να προσθέσετε περισσότερα αντιδρώντα στο δοχείο, ενώ οι σωλήνες εξόδου απελευθερώνουν το τελικό προϊόν.
Σύστημα ελέγχου
Θα χρησιμοποιήσετε το σύστημα ελέγχου για τη διαμόρφωση, τον έλεγχο και την παρακολούθηση της ταχύτητας περιστροφής, της θερμοκρασίας, του χρόνου των αντιδράσεων μέσα στους χημικούς αντιδραστήρες.
Πρόσθετος εξοπλισμός
Ο πρόσθετος εξοπλισμός αποτελείται από ένα συμπυκνωτή παλινδρόμησης, ένα πρόσθετο χωνί, προσαρμογείς, σωλήνες αερίου, μια φιάλη συλλογής και ούτω καθεξής.
Θα χρησιμοποιήσετε το σύστημα ελέγχου για τη διαμόρφωση, τον έλεγχο και την παρακολούθηση της ταχύτητας περιστροφής, της θερμοκρασίας, του χρόνου των αντιδράσεων μέσα στους χημικούς αντιδραστήρες.
Πρόσθετος εξοπλισμός
Ο πρόσθετος εξοπλισμός αποτελείται από ένα συμπυκνωτή παλινδρόμησης, ένα πρόσθετο χωνί, προσαρμογείς, σωλήνες αερίου, μια φιάλη συλλογής και ούτω καθεξής.
Πώς λειτουργούν οι αντιδραστήρες δέσμης
Βήμα πρώτο: Στάδιο προετοιμασίας
Θα ξεκινήσετε την όλη διαδικασία με την προετοιμασία του μηχανήματος και τη ρύθμισή του σύμφωνα με τις προδιαγραφές του προϊόντος. Εκτός από αυτό, θα προετοιμάσετε επίσης όλα τα αντιδρώντα που θα θέλατε να αναμίξετε χρησιμοποιώντας τον αντιδραστήρα παρτίδας. Μόλις ολοκληρώσετε τη διαδικασία προετοιμασίας, θα εισαγάγετε όλα τα αντιδρώντα στον αντιδραστήρα μέσω της εισόδου και του πρόσθετου χωνιού (προαιρετικά).
Βήμα δεύτερο: Στάδιο ανάμιξης
Εδώ, ο αναδευτήρας θα τεθεί σε λειτουργία μόλις τα αντιδρώντα εισέλθουν στη δεξαμενή του αντιδραστήρα παρτίδας. Εκτός από αυτό, ο εναλλάκτης θερμότητας θα παρέχει την απαραίτητη θερμότητα ή ψύξη που απαιτεί η διαδικασία της αντίδρασης, ολοκληρώνοντας την αντίδραση. Η διαδικασία θα συνεχιστεί με όλους τους παράγοντες να παραμένουν σταθεροί, καθώς τα αντιδρώντα αναμειγνύονται και σχηματίζουν ομοιογενή μείγματα. Θα χρειαστεί σημαντικό χρονικό διάστημα, το οποίο συνήθως ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο των αντιδρώντων.
Τρίτο βήμα:Απελευθέρωση του μίγματος προϊόντος
Τέλος, θα επιτρέψετε στη μηχανή να απελευθερώσει το μίγμα προϊόντος μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία ανάμιξης. Θα παρατηρήσετε ότι το μηχάνημα διατηρεί τις ιδιότητες που είχε κατά τη διαδικασία εισόδου καθώς και κατά τη διαδικασία εξόδου.
Βήμα δεύτερο: Στάδιο ανάμιξης
Εδώ, ο αναδευτήρας θα τεθεί σε λειτουργία μόλις τα αντιδρώντα εισέλθουν στη δεξαμενή του αντιδραστήρα παρτίδας. Εκτός από αυτό, ο εναλλάκτης θερμότητας θα παρέχει την απαραίτητη θερμότητα ή ψύξη που απαιτεί η διαδικασία της αντίδρασης, ολοκληρώνοντας την αντίδραση. Η διαδικασία θα συνεχιστεί με όλους τους παράγοντες να παραμένουν σταθεροί, καθώς τα αντιδρώντα αναμειγνύονται και σχηματίζουν ομοιογενή μείγματα. Θα χρειαστεί σημαντικό χρονικό διάστημα, το οποίο συνήθως ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο των αντιδρώντων.
Τρίτο βήμα:Απελευθέρωση του μίγματος προϊόντος
Τέλος, θα επιτρέψετε στη μηχανή να απελευθερώσει το μίγμα προϊόντος μόλις ολοκληρωθεί η διαδικασία ανάμιξης. Θα παρατηρήσετε ότι το μηχάνημα διατηρεί τις ιδιότητες που είχε κατά τη διαδικασία εισόδου καθώς και κατά τη διαδικασία εξόδου.
Βίντεο Εγχειρίδιο
Ποια είναι τα πλεονεκτήματα της χρήσης του αντιδραστήρα παρτίδας;
Υπάρχουν αρκετά πλεονεκτήματα που θα απολαύσετε με τη χρήση του. Ακολουθούν ορισμένα από τα πλεονεκτήματα της χρήσης ενός αντιδραστήρα παρτίδας.
- Εύκολη χρήση
Θα περάσετε εύκολα όταν πρόκειται για τον έλεγχο και τη λειτουργία του χημικού αντιδραστήρα. Διαθέτει απλό σχεδιασμό και σύστημα ελέγχου που είναι φιλικό προς τις απαιτήσεις του χρήστη.
- Ευέλικτο
Μπορείτε επίσης να αναμίξετε ένα ευρύ φάσμα χημικών ουσιών για να παρασκευάσετε διαφορετικές ψυχοδραστικές ουσίες.
- Υψηλά επίπεδα ανθεκτικότητας
Θα χρησιμοποιείτε επίσης τους χημικούς αντιδραστήρες για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα, καθώς είναι ιδιαίτερα ανθεκτικοί. Οιπερισσότεροι από αυτούς διαθέτουν υλικά με πολύ υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό που μπορούν να αντέξουν την πίεση από τις χημικές αντιδράσεις.
- Σωστός έλεγχος των μεταβλητών
Θα έχετε επίσης τέλειο έλεγχο όλων των μεταβλητών της αντίδρασης χάρη στους χημικούς αντιδραστήρες. Αυτό σας επιτρέπει να ελέγχετε καλύτερα την πίεση και τη θερμοκρασία των χημικών αντιδραστήρων.
Πώς να συντηρείτε έναν αντιδραστήρα παρτίδας
Πρέπει να συντηρείτε τακτικά τους χημικούς αντιδραστήρες σας για να διασφαλίζετε ότι βρίσκονται σε σωστές συνθήκες λειτουργίας. Αυτό θα βοηθήσει στην αύξηση της μακροζωίας ή της διάρκειας ζωής καθώς και της απόδοσης των χημικών αντιδραστήρων. Μπορείτε να συντηρήσετε τους χημικούς αντιδραστήρες μέσω του κατάλληλου καθαρισμού του συστήματος για να απαλλαγείτε από τα κατάλοιπα στη συσκευή. Εκτός από αυτό, θα πρέπει να λιπαίνετε όλα τα κινούμενα μέρη στους χημικούς αντιδραστήρες για την αποφυγή ζημιών. Θα πρέπει επίσης να διεξάγετε τακτική επιθεώρηση στο μηχάνημα για να εντοπίζετε τα εξαρτήματα που χρειάζονται αντικατάσταση. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να αφαιρέσετε και να αντικαταστήσετε τα μέρη των χημικών αντιδραστήρων, εάν παραστεί ανάγκη. Είναι σημαντικό να έχετε ένα κατάλληλο πρόγραμμα για τη σωστή συντήρηση των χημικών αντιδραστήρων. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα λογισμικό πρόβλεψης το οποίο θα παρακολουθεί την απόδοση των χημικών αντιδραστήρων και θα σας ενημερώνει για τυχόν προβλήματα.
Ποιες προδιαγραφές εξετάζετε πριν αγοράσετε τον αντιδραστήρα παρτίδας;Υπάρχουν συγκεκριμένες μεταβλητές λειτουργίας που πρέπει να εξετάσετε όταν επιλέγετε τους χημικούς αντιδραστήρες. Ακολουθούν οι κύριες μεταβλητές λειτουργίας στις οποίες θα πρέπει να δώσετε πολύ μεγάλη προσοχή. Θα κάνετε την επιλογή σας εξετάζοντας τον τύπο των χημικών αντιδραστήρων που είναι σε θέση να χειριστούν τις απαιτήσεις της εφαρμογής.
Μοντέλο του χημικού αντιδραστήρα
Θα πρέπει να εξετάσετε τη χρήση των πιο αξιόπιστων μοντέλων χημικών αντιδραστήρων στον κλάδο. Σεαυτή την περίπτωση, θα πρέπει να συμβουλευτείτε συναδέλφους κατασκευαστές φαρμάκων, οι οποίοι θα σας παραπέμψουν σε συγκεκριμένα μοντέλα που λειτουργούν καλά.
Χρόνος παραμονής
Θα πρέπει να γνωρίζετε το χρονικό διάστημα που θα διαρκέσει η παραμονή των συγκεκριμένων αντιδρώντων στους χημικούς αντιδραστήρες. Αυτό θα βοηθήσει στην αγορά του τέλειου χημικού αντιδραστήρα που μπορεί να αντέξει το χρόνο αντίδρασης μεταξύ των διαφόρων αντιδρώντων. Συνήθως, η παρασκευή φαρμάκων χρησιμοποιεί γυάλινους αντιδραστήρες.
Όγκος ή χωρητικότητα
Οι περισσότεροι χημικοί αντιδραστήρες είναι πολύ μεγάλοι σε μέγεθος και φιλοξενούν διαφορετικούς όγκους αντιδρώντων. Θα πρέπει να λάβετε υπόψη σας την ποσότητα των αντιδρώντων που θα αναμίξετε στην αντίδραση πριν κάνετε μια επιλογή.
Απαιτήσεις πίεσης και θερμοκρασίας
Εδώ, θα εξετάσετε τις μέγιστες και ελάχιστες απαιτήσεις θερμοκρασίας της σύνθεσής σας.
Ποιοι παράγοντες επηρεάζουν το κόστος των χημικών αντιδραστήρων;
Από τη στιγμή που έχετε την ιδέα της αγοράς ενός χημικού αντιδραστήρα, πρέπει να έχετε έναν κατάλληλο προϋπολογισμό. Κατά την κατάρτιση του προϋπολογισμού για χημικούς αντιδραστήρες, πρέπει να εξετάσετε συγκεκριμένους παράγοντες, όπως
- Η ποιότητα των χημικών αντιδραστήρων. Εδώ, όσο υψηλότερη είναι η ποιότητα των χημικών αντιδραστήρων, τόσο περισσότερο θα πληρώσετε για τους χημικούς αντιδραστήρες.
- Χωρητικότητα των χημικών αντιδραστήρων. Στην περίπτωση αυτή, θα πληρώσετε υψηλότερη τιμή για τους χημικούς αντιδραστήρες που μπορούν να χειριστούν μεγαλύτερες χωρητικότητες ή όγκους.
Σε γενικές γραμμές, η αγορά χημικών αντιδραστήρων κοστίζει μεταξύ 500 και 250 000 δολαρίων ΗΠΑ.
Προμηθευτές
Υπάρχουν πολυάριθμες εταιρείες, οι οποίες παράγουν και πωλούν αντιδραστήρες παρτίδας. Η επιλογή σας εξαρτάται από τον προϋπολογισμό σας, τον χρόνο αποστολής στην τοποθεσία σας και τους κανόνες εισαγωγής. Εδώ παρουσιάζονται ορισμένοι προμηθευτές με διαφορετικό εύρος τιμών για τον αντιδραστήρα παρτίδας 100 L από γυαλί. Οιτιμές ισχύουν για τις 02.2022.
Lab1st Scientific - https://www.lab1st.com
Shanghai Yuanhuai Industrial Co., Ltd - https://www.pharmasources.com
Lab Society - https://labsociety.com
Across International - https://www.acrossinternational.com
Nantong Purui Technical Instrument Co., Ltd - http://purui.sn-led.com/
Shanghai Yuanhuai Industrial Co., Ltd - https://www.pharmasources.com
Lab Society - https://labsociety.com
Across International - https://www.acrossinternational.com
Nantong Purui Technical Instrument Co., Ltd - http://purui.sn-led.com/
Last edited by a moderator: