Научные открытия в области химии совершаются в специально предназначенных для этого пространствах – лабораториях. В них созданы условия как для того, чтобы провести спланированное научное исследование, так и для того, чтобы ничто не препятствовало случайному открытию. Именно поэтому лаборатории не обходятся без химических реакторов.

Эти реакторы незаменимы в производстве и в науке, поскольку значительно упрощают труд персонала как предприятий, так и лабораторий, и делают его более производительным. С помощью таких реакторов создаются недорогие фармакологические препараты, а производственный процесс становится эффективнее и экономичнее.

Внешне реактор представляет собой металлическую конструкцию, которая отличается высокой прочностью и надежностью. Внутренняя часть - рабочая емкость, в ней и протекает химическая реакция. Материал изготовления должен быть химически стойким, например, нержавеющая сталь марок AISI 316L, AISI 316Ti, AISI 304, AISI 321, Hastelloy. Самые широко распространенные реакторы, как правило, оснащены мешалками различных типов, видов и расположения, которые приводятся во вращение электродвигателями.

Основные типы химических реакторов

Главной причиной разнообразия такого вида реакторов является многообразие химических реакций, отличающихся по способу протекания.

  • Так, в химической промышленности используются аппараты, которые эксплуатируются либо в гомогенных, либо в гетерогенных системах. Основой такого разделения является различие реакций: часть из них протекает в одну, часть – в несколько фаз.
  • Однофазные реакции, протекающие с веществом одного агрегатного состояния, являются причиной использования гомогенных систем, а многофазные реакции с разным агрегатным состоянием веществ служат основанием применения реактора с гетерогенной системой.
  • В гомогенных процессах необходимо достичь выравнивания температуры и концентрации по объему аппарата. При этом применяются теплообменные устройства. Для гетерогенных процессов используются реакторы идеального смешения, которые бывают периодическими, с введением реагентов до начала химической реакции и проточные, непрерывно действующие, имеющие установившийся режим.

Другим основанием для классификации химических реакторов является технический потенциал. В зависимости от него выделяют агрегаты:

  1. Вакуумные;
  2. Атмосферного давления;
  3. Высокого давления.
Также необходимо выделить следующий тип разделения:
  • Функционирующие в низкотемпературном режиме;
  • В высокотемпературном режиме.
 
Специалисты и учёные классифицируют такое оборудование и в зависимости от принципов его работы. Они выделяют:
Реакторы периодического действия;
Полунепрерывного действия;
Непрерывного действия.

Благодаря такому разнообразию видов, данный тип оборудования может применяться очень широко на разных типах предприятий.

  1. Производящих фармацевтическую продукцию;
  2. Создающих косметические средства;
  3. Делающих химические образцы.

И, конечно же, используется для ведения научно-исследовательской работы.

Выделяются также образцы, которые управляются вручную или автоматически.

Устройство, датчики контроля

Конструкция плазмохимического реактора устроена так, чтобы можно было:

  1. Следить, каким образом протекает химическая реакция;
  2. Проводить замеры именно тогда, когда это требуется;
  3. Контролировать процесс протекания реакции;
  4. Корректировать результат её осуществления.

Для того чтобы данный тип оборудования было удобно использовать, имеется крышка основного сосуда и специальный слив. Благодаря этому можно:

  1. Использовать мешалку для реагентов согласно инструкции;
  2. Наполнять воронки;
  3. Применять термометры, а также другого рода датчики контроля;
  4. Через порты крышки добавляются ингредиенты в имеющуюся смесь.

К составным элементам относятся:

  1. Электродвигатели. Они отличаются по мощности, стабильности, наличию шума при работе, взрывозащите, устойчивости обмотки при перегрузке;
  2. Редукторы. Имея специальную механическую систему, регулируют количество оборотов перемешивающего элемента и усилие на валу;
  3. Магнитные муфты позволяют герметизировать агрегат. Вращающий момент магнитных муфт обеспечивается взаимодействием магнитных полей.
  4. Мешалки. Используется для перемешивания, что ускоряет технологические операции. Бывают лопастные, якорные, пропеллерные, турбинные и пр.
  5. Рубашка. Она позволяет нагревать или охлаждать реактор.

Для того, чтобы обеспечить эффективность и безопасность эксплуатации, применяются приборы нагрева либо охлаждения, позволяющие поддерживать необходимую температуру в течение требующегося промежутка времени. Системы равномерно распределяющие потоки теплоносителей, дополнительные контуры теплоизоляции.

Таким образом, химические реакторы очень востребованы в науке и производстве. Они отличаются по ряду параметров эксплуатации, применению для создания разного рода продукции и имеют достаточно сложное, но логичное устройство.