Introducere
Reactorul discontinuu este termenul generic pentru un tip de recipient utilizat pe scară largă în industria chimică. Denumirea sa este un fel de termen greșit, deoarece recipientele de acest tip sunt utilizate pentru o varietate de operațiuni de proces, cum ar fi dizolvarea solidelor, amestecarea produselor, reacțiile chimice, distilarea discontinuă, cristalizarea, extracția lichid/lichid și polimerizarea. În acest subiect, vom lua în considerare numai reactorul discontinuu, deoarece acest tip de reactor este utilizat pentru producerea de substanțe psihoactive.
Un reactor discontinuu tipic constă dintr-un rezervor de stocare cu un agitator și un sistem integrat de încălzire/răcire. Dimensiunile acestor recipiente pot varia de la mai puțin de 1 litru la mai mult de 15 000 de litri. De obicei, acestea sunt fabricate din oțel, oțel inoxidabil, oțel căptușit cu sticlă, sticlă sau aliaj exotic. Lichidele și solidele sunt de obicei încărcate prin conexiuni în capacul superior al reactorului. Vaporii și gazele se descarcă, de asemenea, prin conexiuni în partea superioară sau printr-un condensator. Lichidele sunt de obicei evacuate prin partea inferioară. Avantajele reactorului discontinuu constau în versatilitatea sa. Un singur recipient poate efectua o secvență de operații diferite fără a fi nevoie să se întrerupă izolarea. Acest lucru este deosebit de util atunci când se prelucrează compuși toxici sau foarte puternici.
Reactoarele discontinue sunt utilizate pentru majoritatea reacțiilor efectuate în laborator. Reactivii sunt plasați într-o eprubetă, într-un balon sau într-un pahar. Acestea sunt amestecate, adesea încălzite pentru ca reacția să aibă loc, apoi sunt răcite. Produsele sunt turnate și, dacă este necesar, purificate. Această procedură se aplică și în industrie, diferența esențială fiind dată de mărimea reactorului și de cantitățile de reactanți.
Un reactor discontinuu tipic constă dintr-un rezervor de stocare cu un agitator și un sistem integrat de încălzire/răcire. Dimensiunile acestor recipiente pot varia de la mai puțin de 1 litru la mai mult de 15 000 de litri. De obicei, acestea sunt fabricate din oțel, oțel inoxidabil, oțel căptușit cu sticlă, sticlă sau aliaj exotic. Lichidele și solidele sunt de obicei încărcate prin conexiuni în capacul superior al reactorului. Vaporii și gazele se descarcă, de asemenea, prin conexiuni în partea superioară sau printr-un condensator. Lichidele sunt de obicei evacuate prin partea inferioară. Avantajele reactorului discontinuu constau în versatilitatea sa. Un singur recipient poate efectua o secvență de operații diferite fără a fi nevoie să se întrerupă izolarea. Acest lucru este deosebit de util atunci când se prelucrează compuși toxici sau foarte puternici.
Reactoarele discontinue sunt utilizate pentru majoritatea reacțiilor efectuate în laborator. Reactivii sunt plasați într-o eprubetă, într-un balon sau într-un pahar. Acestea sunt amestecate, adesea încălzite pentru ca reacția să aibă loc, apoi sunt răcite. Produsele sunt turnate și, dacă este necesar, purificate. Această procedură se aplică și în industrie, diferența esențială fiind dată de mărimea reactorului și de cantitățile de reactanți.
Schemele unui reactor discontinuu
Aplicație în fabricarea medicamentelor
Orice producție de substanțe narcotice și puternice necesită sinteză. Pentru volume mici, este suficient să se utilizeze vase de reacție mici (flacoane în formă de pară sau flacoane mici cu două/trei gâturi). Atunci când crește producția, chimistul se confruntă cu o serie de probleme, cum ar fi creșterea volumului masei de reacție, îmbunătățirea transferului de căldură și a amestecului, încărcarea/descărcarea convenabilă a reactivilor, controlul amestecului etc. Toate aceste probleme sunt rezolvate prin selectarea și achiziționarea unui reactor Batch adecvat. În acest subiect, am încercat să explic cât mai simplu posibil ce echipament este, cum să îl utilizați, să îl întrețineți și să alegeți să cumpărați.
Componentele unui reactor discontinuu tipic
Reactoarele discontinue sunt alcătuite din diferite părți care îndeplinesc funcții diferite:Rezervor
Rezervorul este partea principală a reactorului chimic, unde au loc toate reacțiile chimice. Este locul în care toți reactanții se întâlnesc și se amestecă cu alte tipuri de reactanți pentru a obține produsul final.
Agitator
Aceasta este partea reactorului continuu cu rezervor agitat, care este responsabilă pentru stocarea și amestecarea omogenă a tuturor reactanților.
Aceasta este partea reactorului continuu cu rezervor agitat, care este responsabilă pentru stocarea și amestecarea omogenă a tuturor reactanților.
Schimbător de căldură
Schimbătorul de căldură va furniza căldura sau răcirea necesare pentru ca reacțiile chimice să aibă loc. Una dintre cele mai dificile probleme ale măririi de scară este cea a controlului temperaturii. Un bun control al temperaturii într-un reactor discontinuu trebuie să țină seama de doi factori. În primul rând, regulatorul de temperatură trebuie să fie capabil să mențină temperatura produsului în vrac la valoarea dorită și să răspundă în timp util la modificările sarcinii de încălzire sau răcire. În al doilea rând, temperatura peretelui reactorului trebuie menținută la niveluri care să nu afecteze în mod negativ produsul. Un sistem tipic de încălzire și răcire pentru un reactor discontinuu convențional este prezentat în figura de mai jos. Corpul reactorului este înconjurat de o manta exterioară prin care circulă fluidul de transfer termic. La recipientelemai mari, se utilizează mai multe puncte de injecție pentru a îmbunătăți distribuția fluidului de transfer termic în interiorul învelișului.
Schimbătorul de căldură va furniza căldura sau răcirea necesare pentru ca reacțiile chimice să aibă loc. Una dintre cele mai dificile probleme ale măririi de scară este cea a controlului temperaturii. Un bun control al temperaturii într-un reactor discontinuu trebuie să țină seama de doi factori. În primul rând, regulatorul de temperatură trebuie să fie capabil să mențină temperatura produsului în vrac la valoarea dorită și să răspundă în timp util la modificările sarcinii de încălzire sau răcire. În al doilea rând, temperatura peretelui reactorului trebuie menținută la niveluri care să nu afecteze în mod negativ produsul. Un sistem tipic de încălzire și răcire pentru un reactor discontinuu convențional este prezentat în figura de mai jos. Corpul reactorului este înconjurat de o manta exterioară prin care circulă fluidul de transfer termic. La recipientelemai mari, se utilizează mai multe puncte de injecție pentru a îmbunătăți distribuția fluidului de transfer termic în interiorul învelișului.
Conducte de intrare și de ieșire
Veți utiliza conductele de intrare pentru a adăuga mai mulți reactanți în rezervor, în timp ce conductele de ieșire eliberează produsul final.
Veți utiliza conductele de intrare pentru a adăuga mai mulți reactanți în rezervor, în timp ce conductele de ieșire eliberează produsul final.
Sistem de control
Veți utiliza sistemul de control pentru a configura, controla și monitoriza viteza de rotație, temperatura, timpul reacțiilor din reactoarele chimice.
Echipament suplimentar
Echipamentul suplimentar constă într-un condensator de reflux, o pâlnie suplimentară, adaptoare, conducte de gaz, un balon colector etc.
Veți utiliza sistemul de control pentru a configura, controla și monitoriza viteza de rotație, temperatura, timpul reacțiilor din reactoarele chimice.
Echipament suplimentar
Echipamentul suplimentar constă într-un condensator de reflux, o pâlnie suplimentară, adaptoare, conducte de gaz, un balon colector etc.
Cum funcționează reactoarele discontinue
Prima etapă: Etapa de pregătire
Veți începe întregul proces prin pregătirea mașinii și configurarea acesteia în conformitate cu specificațiile produsului. În afară de aceasta, veți pregăti și toți reactanții pe care doriți să îi amestecați folosind reactorul discontinuu. Imediat ce ați finalizat procesul de pregătire, veți introduce toți reactanții în reactor prin intermediul orificiului de admisie și al pâlniei suplimentare (opțional).
Etapa a doua: Etapa de amestecare
Aici, agitatorul va intra în acțiune odată ce reactanții intră în rezervorul reactorului discontinuu. În afară de aceasta, schimbătorul de căldură va furniza căldura sau răcirea necesară de care are nevoie procesul de reacție, finalizând reacția. Procesul va continua, toți factorii rămânând constanți, pe măsură ce reactivii se amestecă și formează amestecuri omogene. Aceasta va dura un timp considerabil, care variază de obicei în funcție de tipul reactanților.
Etapa a treia:Eliberarea amestecului de produse
În cele din urmă, veți permite mașinii să elibereze amestecul de produse imediat ce procesul de amestecare este finalizat. Veți observa că mașina păstrează proprietățile pe care le-a avut în timpul procesului de intrare, precum și în timpul procesului de ieșire.
Etapa a doua: Etapa de amestecare
Aici, agitatorul va intra în acțiune odată ce reactanții intră în rezervorul reactorului discontinuu. În afară de aceasta, schimbătorul de căldură va furniza căldura sau răcirea necesară de care are nevoie procesul de reacție, finalizând reacția. Procesul va continua, toți factorii rămânând constanți, pe măsură ce reactivii se amestecă și formează amestecuri omogene. Aceasta va dura un timp considerabil, care variază de obicei în funcție de tipul reactanților.
Etapa a treia:Eliberarea amestecului de produse
În cele din urmă, veți permite mașinii să elibereze amestecul de produse imediat ce procesul de amestecare este finalizat. Veți observa că mașina păstrează proprietățile pe care le-a avut în timpul procesului de intrare, precum și în timpul procesului de ieșire.
Video Manual
Care sunt avantajele utilizării reactorului discontinuu?
Există un număr destul de mare de beneficii de care vă veți bucura prin utilizarea acestuia. Iată câteva dintre avantajele utilizării unui reactor Batch.
- Ușor de utilizat
Veți avea un timp ușor atunci când vine vorba de controlul și operarea reactorului chimic. Acesta are un design simplu și un sistem de control care este prietenos cu cerințele utilizatorului.
- Versatil
Deasemenea, puteți amesteca o gamă largă de substanțe chimice pentru a produce diferite substanțe psihoactive.
- Niveluri ridicate de durabilitate
De asemenea, veți utiliza reactoarele chimice pentru o perioadă foarte lungă de timp, deoarece acestea sunt foarte durabile. Cele mai multe dintre ele au materiale cu o rezistență foarte mare la tracțiune, care pot rezista la presiunea reacțiilor chimice.
- Controlul adecvat al variabilelor
Veți avea, de asemenea, un control perfect al tuturor variabilelor reacției datorită reactoarelor chimice. Acesta vă permite să controlați mai bine presiunea și temperatura reactoarelor chimice.
Cum să întrețineți un reactor discontinuu
Trebuie să vă întrețineți reactoarele chimice în mod regulat pentru a vă asigura că acestea sunt în condiții adecvate de funcționare. Acest lucru va contribui la creșterea longevității sau a duratei de viață, precum și a performanței reactoarelor chimice. Puteți întreține reactoarele chimice prin curățarea corespunzătoare a sistemului pentru a scăpa de reziduurile de pe dispozitiv. În afară de aceasta, va trebui să lubrifiați toate piesele mobile de pe reactoarele chimice pentru a preveni deteriorarea. De asemenea, trebuie să efectuați inspecții regulate asupra aparatului pentru a identifica piesele care necesită înlocuiri. În acest caz, va trebui să îndepărtați și să înlocuiți piesele reactoarelor chimice dacă este necesar. Este important să aveți un program adecvat pentru întreținerea corespunzătoare a reactoarelor chimice. Puteți utiliza un software de predicție care va monitoriza performanța reactoarelor chimice și vă va informa cu privire la orice probleme.
La ce specificații vă uitați înainte de a achiziționa reactorul discontinuu?Există anumite variabile operaționale la care trebuie să vă uitați atunci când alegeți reactoarele chimice. Iată care sunt principalele variabile operaționale la care veți acorda o atenție foarte mare. Vă veți face alegerea uitându-vă la tipul de reactoare chimice capabile să facă față cerințelor aplicației.
Modelul reactorului chimic
Ar trebui să luați în considerare utilizarea celor mai de încredere modele de reactoare chimice din industrie. În acest caz, ar trebui să consultați colegii producători de medicamente, care vă vor recomanda modele specifice care funcționează bine.
Timpul de rezidență
Ar trebui să știți perioada pe care anumiți reactanți o vor lua în timp ce se află în reactoarele chimice. Acest lucru va ajuta la achiziționarea reactorului chimic perfect, care poate rezista la timpul de reacție dintre diferiți reactanți. Deobicei, fabricarea medicamentelor utilizează reactoare din sticlă.
Volum sau capacitate
Majoritatea reactoarelor chimice au dimensiuni foarte mari și găzduiesc diferite volume de reactanți. Veți lua înconsiderare cantitatea de reactanți pe care o veți amesteca în reacție înainte de a face o alegere.
Cerințe de presiune și temperatură
Aici, veți lua în considerare cerințele de temperatură maximă și minimă ale sintezei dumneavoastră.
Ce factori influențează costul reactoarelor chimice?
De îndată ce aveți ideea de a achiziționa un reactor chimic, trebuie să aveți un buget adecvat. Atunci când faceți un buget pentru reactoarele chimice, trebuie să vă uitați la factori specifici, cum ar fi.
- Calitatea reactoarelor chimice. Aici, cu cât calitatea reactoarelor chimice este mai mare, cu atât veți plăti mai mult pentru reactoarele chimice.
- Capacitatea reactoarelor chimice. În acest caz, veți plăti un preț mai mare pentru reactoarele chimice care pot gestiona capacități sau volume mai mari.
Îngeneral, achiziționarea reactoarelor chimice costă între 500 și 250 000 de dolari americani.
Furnizorii
Există numeroase companii, care produc și vând reactoare Batch. Alegerea dvs. depinde de bugetul dvs., de timpul de expediere către locația dvs. și de normele de import. Aici sunt reprezentați câțiva furnizori cu diferite game de prețuri pentru reactorul Batch din sticlă de 100 L. Prețurile sunt valabile pentru 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:
