فريق التقنية · Kintek Solution

المفاعل الدفعي ثابت الحجم هو نوع من المفاعلات حيث تضاف المواد المتفاعلة إلى المفاعل ويسمح لها بالتفاعل لفترة زمنية محددة دون أي تغذية إضافية. ثم تُزال النواتج بعد ذلك، ويمكن تكرار العملية. ويُعتبر هذا المفاعل مثاليًا نظرًا لافتراضه ثبات الحجم والنظام المختلط جيدًا، مما يبسط العمليات الحسابية ويعمل كخطوة تعليمية للمفاعلات الأكثر تعقيدًا.

ملخص الإجابة:

المفاعل الدفعي ذو الحجم الثابت هو نظام مغلق حيث يتم إدخال المتفاعلات والتفاعل تحت ظروف مضبوطة ثم استخلاص النواتج. وهو يعمل بافتراض ثبات الحجم والخلط الشامل، مما يجعله مفاعلًا مثاليًا لتبسيط العمليات الحسابية وفهم أنظمة المفاعلات الأكثر تعقيدًا.

1. الشرح التفصيلي:التشغيل:

2. في المفاعل الدفعي ثابت الحجم، يتم شحن جميع المتفاعلات في البداية في المفاعل. ثم يتم إغلاق المفاعل، ويستمر التفاعل تحت ظروف محكومة مثل درجة الحرارة والضغط وربما التقليب. بمجرد اكتمال التفاعل أو وصوله إلى نقطة نهاية محددة مسبقًا، تتم إزالة النواتج، ويتم تنظيف المفاعل للدفعة التالية.الافتراضات المثالية:

3. يفترض أن يحافظ المفاعل على حجم ثابت طوال عملية التفاعل. هذا الافتراض ضروري لتبسيط النمذجة الرياضية لحركية التفاعل وانتقال الحرارة داخل المفاعل. بالإضافة إلى ذلك، يُفترض أن النظام مختلط جيدًا، مما يعني أن التركيز ودرجة الحرارة منتظمان في جميع أنحاء المفاعل في أي وقت معين.براعة الاستخدام والاستخدام:

4. مفاعلات الدفعات متعددة الاستخدامات للغاية حيث يمكن استخدامها لمجموعة متنوعة من التفاعلات والعمليات دون الحاجة إلى كسر الاحتواء بين العمليات المختلفة. وهذا يجعلها مفيدة بشكل خاص للتعامل مع المركبات السامة أو شديدة التفاعل. وهي تستخدم عادة في الإنتاج على نطاق صغير ولعمليات مثل التخمير واللب وإنتاج الإنزيمات.مقارنة مع مفاعل الخزان المخمر المستمر (CSTR):

5. على عكس مفاعلات الدُفعات، تعمل المفاعلات ذات الخزانات المختلطة المستمرة بشكل مستمر مع تدفق ثابت للمواد المتفاعلة وتدفق النواتج إلى الخارج. تم تصميم مفاعلات CSTRs للحفاظ على حالة ثابتة من خلال التقليب المستمر للمواد المتفاعلة لضمان ظروف موحدة. ومن ناحية أخرى، لا تصل مفاعلات الدُفعات إلى حالة ثابتة وتتطلب تحكمًا أكثر ديناميكية في ظروف مثل درجة الحرارة والضغط.التصميم والبناء:

يمكن أن يختلف حجم مفاعلات الدفعات من أقل من 1 لتر إلى أكثر من 15,000 لتر. وعادةً ما يتم تصنيعها من مواد مثل الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ أو الفولاذ المطلي بالزجاج أو الزجاج أو الزجاج أو السبائك الغريبة لتحمل الظروف الكيميائية والفيزيائية للتفاعلات. وهي مجهزة بمنافذ لشحن المتفاعلات وتفريغ النواتج ومراقبة الظروف، وقد تتضمن ميزات مثل المبادلات الحرارية أو أنظمة التقليب للتحكم في ظروف التفاعل.

باختصار، يعتبر مفاعل الدفعات ثابت الحجم نوعًا أساسيًا من المفاعلات المستخدمة في المعالجة الكيميائية، وهو معروف ببساطته وتعدد استخداماته في التعامل مع مجموعة واسعة من التفاعلات في ظل ظروف محكومة. ويستند تصميمه وتشغيله على الافتراضات الرئيسية المتمثلة في الحجم الثابت والخلط الشامل، مما يسهل تحليل وفهم ديناميكيات التفاعل بسهولة.

استكشف حلول مفاعل الدفعات المتقدمة من KINTEK!