المفاعل الدفعي هو نوع متعدد الاستخدامات ومستخدم على نطاق واسع من المفاعلات في العمليات الكيميائية والبيولوجية.وتشمل مكوناته الرئيسية وعاء ضغط، وآلة تقليب ونظام تسخين/تبريد متكامل.يتم إدخال مواد مثل السوائل والمواد الصلبة والأبخرة والغازات وتفريغها من خلال منافذ محددة، في حين أن التحكم في درجة الحرارة والضغط أمر بالغ الأهمية بسبب عدم وجود حالة مستقرة.وتصنع مفاعلات الدفعات عادة من مواد متينة مثل الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ المبطن بالزجاج، ويمكن أن تتراوح أحجامها من أقل من 1 لتر إلى أكثر من 15,000 لتر.هذه المفاعلات مثالية للإنتاج على نطاق صغير والعمليات التي تنطوي على مواد بيولوجية.
شرح النقاط الرئيسية:
-
وعاء الضغط
- وعاء الضغط هو المكون الأساسي للمفاعل الدفعي المصمم لاحتواء المتفاعلات وتحمل الضغط الداخلي المتولد أثناء التفاعل.
- ويُصنع عادةً من مواد مثل الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ المبطن بالزجاج أو الزجاج أو السبائك الغريبة، اعتمادًا على التوافق الكيميائي وظروف التفاعل.
- يمكن أن يختلف حجم الوعاء بشكل كبير، حيث يتراوح بين أقل من 1 لتر للمفاعلات على نطاق المختبر إلى أكثر من 15,000 لتر للتطبيقات الصناعية.
-
آلة التقليب
- آلة التقليب هي جهاز ميكانيكي يستخدم لخلط المواد المتفاعلة، مما يضمن التجانس ويعزز كفاءة نقل الحرارة والكتلة.
- وهو مهم بشكل خاص للتفاعلات التي تنطوي على سوائل لزجة أو مخاليط سائلة صلبة.
- يعتمد تصميم آلة التقليب (مثل المجداف أو المروحة أو التوربين) على المتطلبات المحددة للتفاعل.
-
نظام التسخين/التبريد
- تم تجهيز مفاعلات الدفعات بنظام تسخين/تبريد متكامل للحفاظ على درجة حرارة التفاعل المطلوبة.
- هذا النظام ضروري للتحكم في التفاعلات الطاردة للحرارة أو الماصة للحرارة وضمان ظروف التفاعل المثلى.
- تشمل الطرق الشائعة الأوعية المغلفة أو الملفات الداخلية أو المبادلات الحرارية الخارجية.
-
منافذ إدخال/إخراج المواد
- عادةً ما يتم شحن السوائل والمواد الصلبة في المفاعل من خلال التوصيلات في الغطاء العلوي.
- ويتم تفريغ الأبخرة والغازات من خلال الوصلات العلوية، بينما يتم تصريف السوائل عادةً من الأسفل.
- تم تصميم هذه المنافذ لتسهيل تحميل وتفريغ المواد بسهولة مع الحفاظ على بيئة محكمة الغلق.
-
منافذ الاستشعار
- غالبًا ما تتضمن مفاعلات الدفعات منافذ للمستشعرات لمراقبة المعلمات الحرجة مثل درجة الحرارة والضغط والأس الهيدروجيني وتركيز المتفاعلات.
- توفر هذه المستشعرات بيانات في الوقت الحقيقي، مما يتيح التحكم الدقيق في عملية التفاعل.
-
التطبيقات والمزايا
- تعتبر مفاعلات الدُفعات مثالية للإنتاج على نطاق صغير، والبحث والتطوير، والعمليات التي تنطوي على مواد بيولوجية (على سبيل المثال، إنتاج الإنزيمات).
- بساطتها ومرونتها تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التفاعلات الكيميائية.
- ومع ذلك، فإنها تتطلب تحكمًا دقيقًا في مواد الإدخال/الإخراج ودرجة الحرارة والضغط بسبب عدم وجود حالة مستقرة.
من خلال فهم هذه المكونات الرئيسية ووظائفها، يمكن لمشتري المعدات والمواد المستهلكة اتخاذ قرارات مستنيرة عند اختيار مفاعلات الدُفعات لتطبيقات محددة.
جدول ملخص:
| المكوّن | الوصف |
|---|---|
| وعاء الضغط | يحتوي على المواد المتفاعلة، يتحمل الضغط الداخلي، مصنوع من الفولاذ أو الزجاج أو السبائك. |
| المحرض | يمزج المتفاعلات لتحقيق التجانس والحرارة ونقل الكتلة؛ يختلف التصميم حسب الحاجة. |
| التسخين/التبريد | يحافظ على درجة حرارة التفاعل عبر أوعية مغلفة أو ملفات أو مبادلات حرارية. |
| منافذ المواد | مدخل/مخرج للسوائل، والمواد الصلبة، والأبخرة، والغازات؛ تضمن بيئة محكمة الإغلاق. |
| منافذ الاستشعار | تراقب درجة الحرارة والضغط والأس الهيدروجيني والتركيز للتحكم الدقيق. |
| التطبيقات | مثالي للإنتاج على نطاق صغير، والبحث والتطوير، ومعالجة المواد البيولوجية. |
اكتشف مفاعل الدُفعات المثالي لاحتياجاتك- اتصل بخبرائنا اليوم !
