间歇式反应器是一种在化学和生物过程中广泛使用的多功能反应器。其主要部件包括一个压力容器、一个搅拌器和一个集成加热/冷却系统。液体、固体、蒸汽和气体等材料通过特定的端口引入和排出,由于缺乏稳定状态,温度和压力控制至关重要。间歇式反应器通常由钢、不锈钢或搪玻璃钢等耐用材料制成,大小从不到 1 升到超过 15,000 升不等。这些反应釜非常适合小规模生产和涉及生物材料的工艺。
要点说明:
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压力容器
- 压力容器是间歇式反应器的核心部件,用于容纳反应物并承受反应过程中产生的内部压力。
- 它通常由钢、不锈钢、搪玻璃钢、玻璃或特殊合金等材料制成,具体取决于化学相容性和反应条件。
- 容器的大小差异很大,实验室规模的反应器小于 1 升,工业应用则超过 15,000 升。
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搅拌器
- 搅拌器是一种机械装置,用于混合反应物,确保均匀性并促进有效的热量和质量传递。
- 它对于涉及粘性液体或固液混合物的反应尤为重要。
- 搅拌器(如桨叶、螺旋桨或涡轮)的设计取决于反应的具体要求。
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加热/冷却系统
- 间歇式反应器配有集成的加热/冷却系统,以保持理想的反应温度。
- 该系统对于控制放热或内热反应以及确保最佳反应条件至关重要。
- 常见的方法包括夹套容器、内部盘管或外部热交换器。
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物料输入/输出口
- 液体和固体通常通过顶盖上的接口装入反应釜。
- 蒸汽和气体通过顶部的接口排出,而液体通常从底部排出。
- 这些端口的设计便于装卸物料,同时保持密封环境。
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传感器端口
- 间歇式反应器通常包括传感器端口,用于监控温度、压力、pH 值和反应物浓度等关键参数。
- 这些传感器可提供实时数据,从而实现对反应过程的精确控制。
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应用和优势
- 间歇式反应器是小规模生产、研发和涉及生物材料的工艺(如酶生产)的理想选择。
- 它们简单灵活,适用于各种化学反应。
- 不过,由于缺乏稳定状态,它们需要对输入/输出材料、温度和压力进行仔细控制。
通过了解这些关键部件及其功能,设备和耗材采购人员在为特定应用选择间歇式反应器时就能做出明智的决定。
汇总表:
组件 | 说明 |
---|---|
压力容器 | 装有反应物,可承受内部压力,由钢、玻璃或合金制成。 |
搅拌器 | 混合反应物,以实现均匀性、热量和质量传递;根据需要而设计。 |
加热/冷却 | 通过夹套容器、线圈或热交换器保持反应温度。 |
材料端口 | 液体、固体、蒸汽和气体的输入/输出;确保密封环境。 |
传感器端口 | 监测温度、压力、pH 值和浓度,实现精确控制。 |
应用 | 小规模生产、研发和生物材料加工的理想选择。 |
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