Промышленные предприятия широко используют реакторы из нержавеющей стали. Эти приспособления представляют собой резервуары для протекания химических реакций в жидких или тягучих средах. Существует разновидности данного оборудования: например, оно может быть с внутренней мешалкой, с т.н. рубашкой вокруг корпуса или может иметь оба элемента одновременно.
Здесь мы рассмотрим устройство таких установок, их особенности и применение в различных сферах.
Как они устроены
В общем виде любые реакторы из нержавейки обладают одинаковой конструкцией. Они состоят из:
- цилиндрического корпуса;
- крышки;
- дна;
- трубопровода;
- опорных конструкций.
Дно конструкции может иметь плоскую или коническую форму, крышка может быть также плоской либо сферической. Большие установки дополнительно снабжаются лестницами, чтобы работники предприятия имели возможность обслуживать оборудование.
Зачем нужны рубашка и мешалка
Их назначением является создание определенных условий, требуемых для протекания некоторых реакций.
Рубашкой называется дополнительный корпус вокруг основного, при этом пространство между ними заполняется жидким, масляным или газовым веществом. Делается это для поддержания необходимой температуры содержимого. Данная процедура важна для многих химических взаимодействий, чтобы они проходили с нужной скоростью и давали оптимальный выход продукта. Термопрослойка позволяет нагревать содержимое емкости, охлаждать смесь в случае выделения тепла, поддерживать температуру внутри емкости.
Стоит отметить некоторые особенности:
- В пространстве между емкостью и внешним корпусом должно быть достаточно жидкости, масла или пара во избежания турбулентности, а также перепадов давления;
- Возможны разные материалы исполнения, что зависит от условий использования и влияет на производительность и срок службы оборудования;
- Рубашки выполняются в разных видах, самыми распространенными являются гладкие, каркасные и змеевики.
Мешалка выполняет функцию равномерного перемешивания компонентов внутри бака, что требуется для получения однородной смеси. Это способствует повышению эффективности реагирования, предотвращению оседания частиц в веществе, ускорению теплообмена между теплоносителем и внутренней средой.
Существуют разнообразные насадки для перемешивания: лопастная, якорная, пропеллерная, турбинная, ленточная, газозахватывающая. Сами мешающие устройства тоже бывают разных видов. Их классифицируют на основании способа установки механизма, типа создаваемого потока, скорости перемешивания, типа двигателя и специальных опций.
Особенности данного оборудования
Баки с рубашкой и перемешивающим механизмом обладают рядом отличительных характеристик, которые делают их идеальными для использования в промышленности:
- Высокая устойчивость к коррозии. Нержавейка устойчива к агрессивным веществам, что крайне важно в хим. промышленности и фармацевтической сфере.
- Температурная стойкость. Благодаря промежуточному слою между внутренней и внешней средой резервуары могут выдерживать широкие градусные диапазоны и агрессивные среды, что расширяет их сферу применения.
- Герметичность и безопасность. Конструкция обеспечивает полную герметичность, что позволяет проводить процессы в контролируемых условиях, избегая попадания кислорода или других внешних факторов.
- Энергоэффективность. Использование прослойки для обогрева или охлаждения позволяет экономить энергию, так как циркулирующий теплоноситель эффективно передает или отводит тепло.
Где и для чего применяются
Реакторы из нержавеющей стали с термопрослойкой и перемешивающим устройством находят применение в самых разных отраслях.
Химическая промышленность
Здесь они используются для синтеза определенных соединений, каталитических процессов, полимеризации и др. Данное оборудование обеспечивает высокую точность контроля градусов и равномерное перемешивание, что необходимо для качественного и безопасного протекания реакций.
Фармацевтика
В производстве лекарств важны стерильные условия, и нержавейка с ее стойкостью к коррозии идеально подходит для таких задач. Поэтому подобные резервуары применяются для синтеза активных фармацевтических компонентов и смешивания ингредиентов.
Пищевая промышленность
Реакторы позволяют гомогенизировать смеси ингредиентов, выдерживать определенные градусы для ферментации или стерилизации, а также соблюдать санитарные нормы, что является ключевым аспектом для производства пищевой продукции.
Нефтегазовая отрасль
Здесь они используются для гидрокрекинга, переработки сырья, а также для других процессов, требующих высокой температуры и давления. Реакторы из нержавеющей стали с прослойкой-рубашкой и мешалкой являются неотъемлемым элементом для многих производственных нужд. Они обладают высокой надежностью, безопасностью, удобством в эксплуатации и возможностью контролировать условия внутри емкости. Эти качества делают их подходящими для проведения сложных и высокоточных реакций.