Beth yw'r adweithyddion cemegol? Mathau o adweithyddion cemegol

Mae'r adwaith cemegol yn broses sy'n arwain at drawsnewid yr adweithyddion. Mae'n cael ei nodweddu gan newidiadau, sy'n ildio un neu fwy o gynhyrchion eraill na dechrau. adweithiau cemegol yn amrywiol. Mae'n dibynnu ar y math o adweithyddion, sylwedd sy'n deillio, yr amodau ac amser y synthesis, dadelfeniad, dadleoli, isomerization, asid-alcali, rhydocs, ac ati a phrosesau organig.

adweithyddion cemegol yn tanc a fwriedir ar gyfer cynnal yr adweithiau er mwyn datblygu cynnyrch terfynol. Mae eu cynllun yn dibynnu ar ffactorau amrywiol a dylai ddarparu'r uchafswm cynnyrch y modd mwyaf cost effeithiol.

mathau

Mae tri phrif fodel sylfaenol o adweithyddion cemegol:

• Swp.
• tanc droi Parhaus (HPM).
• adweithydd Plug-lif (PFR).

Gall y rhain modelau sylfaenol yn cael eu haddasu yn unol â gofynion y broses gemegol.

adweithydd swp

Mae'r unedau cemegol o'r math hwn yn cael eu defnyddio mewn prosesau swp ar gynhyrchu ar raddfa fach, amser ymateb hir neu lle mae'r detholedd gorau yn cael ei gyflawni, oherwydd mewn rhai prosesau Polymerization.

At y diben hwn, er enghraifft, gynnwys ohonynt yn llong dur di-staen llafnau gwaith mewnol cynhyrfu, swigod nwy neu drwy gyfrwng pympiau. Rheoli tymheredd yn cael ei wneud drwy gyfrwng siacedi cyfnewid gwres, oergelloedd dyfrhau neu bwmpio drwy gyfnewidydd gwres.

adweithyddion Swp a ddefnyddir ar hyn o bryd yn y diwydiannau cemegol a phrosesu bwyd. Mae eu awtomeiddio a Optimization yn creu cymhlethdod, gan ei fod yn angenrheidiol i gyfuno prosesau parhaus a arwahanol.

adweithyddion cemegol Semi-swp gyfuno gwaith mewn dulliau parhaus a swp. Mae bioreactor, er enghraifft, yn cael eu llwytho o dro i dro ac yn barhaus yn rhyddhau carbon deuocsid, y mae'n rhaid ei symud yn barhaus. Yn yr un modd, pan fydd yr adwaith clorineiddio, pan fydd un o'r adweithyddion yn nwy clorin, os nad ei weinyddu yn barhaus, y rhan fwyaf ohono yn anweddu.

Er mwyn sicrhau bod lefelau cynhyrchu mawr a ddefnyddir adweithyddion cemegol yn bennaf neu long fetel barhaus gyda stirrer neu llif parhaus.

Parhaus adweithydd tanc droi

adweithyddion hylif yn cael eu bwydo i'r cynhwysydd dur di-staen. Er mwyn sicrhau rhyngweithio priodol o'u llafn gweithio droi. Felly, yn y math hwn o adweithydd adweithyddion yn cael eu bwydo i mewn yn barhaus i'r gronfa ddŵr gyntaf (fertigol, dur), ac yna maent yn mynd i mewn i'r dilynol, cymysgu ar yr un pryd yn ofalus ym mhob llestr. Er bod y cyfansoddiad y cymysgedd yn unffurf ym mhob tanc yn y system yn ei chyfanrwydd crynodiad yn amrywio o gynhwysydd i gynhwysydd.

Gall y swm cyfartalog o amser y bydd y swm arwahanol o adweithydd ei dreulio yn y tanc (amser preswylio) yn cael ei gyfrifo yn syml trwy rannu'r gyfaint y cynhwysydd ar gyfradd gyfartalog o cyfeintiol therethrough llif. canran a ddisgwylir cwblhau'r adwaith yn cael ei gyfrifo drwy ddefnyddio'r chineteg cemegol.

Wedi'u gwneud o tanciau dur di-staen neu aloiau ac enamel.

Mae rhai agweddau pwysig ar y DMI

Mae'r holl gyfrifiadau yn cael eu perfformio yn seiliedig ar gymysgedd delfrydol. Mae'r adwaith yn mynd rhagddo ar gyfradd sy'n gysylltiedig â'r crynodiad terfynol. Ar cydbwysedd, dylai'r gyfradd llif fod yn hafal i gyfradd llif, fel arall y gronfa ddŵr yn llawn neu'n wag.

Yn aml, yn economaidd fanteisiol i weithio gyda nifer o HPM cyfresol neu gyfochrog. Gall tanciau dur di-staen a gasglwyd mewn rhaeadr o bump neu chwe uned yn ymddwyn fel adweithydd llif plwg. Mae hyn yn galluogi'r uned gyntaf i weithredu gyda crynodiad uwch o adweithyddion ac, o ganlyniad, mae cyfradd adwaith uwch. Hefyd, efallai y bydd y gronfa yn cael ei roi fertigol HPM dur sawl cam, yn hytrach na'r prosesau a gynhaliwyd mewn gwahanol llongau.

Yn yr uned gweithredu multistage llorweddol rhannu gan waliau rhaniad fertigol o uchder gwahanol, y mae'r gymysgedd yn llifo rhaeadrau.

Pan fydd yr adweithyddion yn cymysgadwy wael neu'n sylweddol wahanol o ran dwysedd adweithydd multistage fertigol (-gwydr leinio neu ddur di-staen) mewn modd countercurrent. Mae hyn yn effeithiol ar gyfer adweithiau cildroadwy.

Mae'r gwely fluidized bach yn gwbl gymysg. Mae adweithydd fluidized gwely masnachol mawr tymheredd sylweddol unffurf ond cyfuniadau cymysgadwy a wladwriaeth ddisodli ac yn llifo dro therebetween.

adweithydd llif Cemegol

PFR - adweithydd (dur di-staen), yn yr hon yr un neu fwy hylifol adweithyddion yn cael eu bwmpio drwy bibell neu diwb. Maent hefyd yn cael eu galw'n llif tiwbaidd. Gall gael pibellau lluosog neu diwbiau. Yr adweithyddion yn cael eu bwydo barhaus drwy un pen, ac mae'r cynnyrch yn dod o un arall. prosesau cemegol yn digwydd wrth iddo basio cymysgedd.

Mae'r PFR cyflymder adwaith system graddiant: y gilfach yn uchel iawn, ond gyda gostyngiad yn y crynodiad o adweithyddion a chynnyrch chynnyrch mwy o gynnwys yn arafu ei gyflymder. Yn nodweddiadol, cydbwysedd deinamig yn cael ei gyflawni.

Nodweddiadol yn y cyfeiriadedd llorweddol a fertigol yr adweithydd.

Pan fydd y trosglwyddo gwres ei angen, y tiwbiau unigol yn cael eu rhoi yn y siaced neu gragen a gwres tiwb gyfnewidydd cael ei ddefnyddio. Yn yr achos olaf, efallai y bydd y cemegau fod naill ai yn y tai neu yn y bibell.

Cynhwysyddion o fetel gyda nozzles diamedr mawr neu PFR bathtubs tebyg a ddefnyddir yn helaeth. Mewn rhai ffurfweddau yn defnyddio llif echelinol a rheiddiol, pilenni lluosog gyda cyfnewidwyr gwres integredig, sefyllfa llorweddol neu'n fertigol yr adweithydd ac yn y blaen.

Efallai y llong gyda adweithydd yn cael ei llenwi â deunydd gronynnol anadweithiol neu catalytig i gynyddu'r cyswllt interfacial yn y adwaith heterogenaidd.

Mae pwysigrwydd y PFR yw nad yw'r cyfrifiadau yn cymryd i ystyriaeth y cymysgu fertigol neu lorweddol - mae hyn yw ystyr y term "llif plwg". Gall y adweithyddion yn cael eu cyflwyno i mewn i'r adweithydd nid yn unig yn y gilfach. Felly, mae'n bosibl i gyflawni effeithlonrwydd uwch o'r EPA neu leihau ei faint a chost. PSC perfformiad fel arfer yn uwch nag yn y NRM yr un gyfrol. Ar gyfer gwerthoedd gyfartal cyfaint ac amser yn yr adweithyddion piston adwaith yn cael canran uwch o gwblhau nag mewn agregau cymysgu.

cydbwysedd dynamig

Ar gyfer y rhan fwyaf o'r prosesau cemegol yn amhosibl cyflawni 100 gwblhau'r cant. Mae eu cyflymder yn gostwng gyda chynnydd mynegai hwn hyd at y foment pan fydd y system yn cyrraedd ecwilibriwm dynamig (pan nad yw cyfanswm yr ymateb neu'r newid yn y cyfansoddiad yn digwydd). Y pwynt o gydbwysedd yn y rhan fwyaf o systemau yn llai na 100% cwblhau'r broses. Am y rheswm hwn, mae'n angenrheidiol i wneud y broses wahanu megis distyllu, i wahanu'r adweithyddion sy'n weddill neu sgil-gynhyrchion o darged. Gall y rhain adweithyddion weithiau ei ailddefnyddio yn cychwyn y broses, ee, megis y broses Haber.

Mae'r cais y EPA

adweithyddion llif Plug a ddefnyddir ar gyfer trosi cemegol o gyfansoddion yn ystod eu symud drwy'r system, sy'n debyg tiwb, at ddiben ar raddfa fawr, adweithiau gyflym, homogenaidd neu'n heterogenaidd, prosesau cynhyrchu parhaus a phan ryddhau symiau mawr o wres.

Mae gan y PFR delfrydol amser preswylio penodol, hy, unrhyw hylif (piston) yn cyrraedd ar amser t, mae'n gadael ar amser t + τ, lle mae τ - .. amser Preswyl yn y ffatri.

adweithyddion cemegol o'r math hwn yn meddu ar lefelau uchel o berfformiad dros gyfnodau estynedig o amser, yn ogystal â trosglwyddo gwres ardderchog. Mae anfanteision PFR yw anhawster o fonitro tymheredd y broses a all arwain at wahaniaethau tymheredd annymunol, ac mae eu cost uwch.

adweithyddion catalytig

Er bod unedau o'r math hwn yn cael eu rhoi ar waith yn aml ar ffurf yr EPA, maent angen gofal mwy cymhleth. Mae cyfradd yr adwaith catalytig yn gymesur â maint y catalydd mewn cysylltiad â chemegau. Yn achos catalydd solet a hylif adweithydd yn gymesur â cyflymder y prosesau ardal sydd ar gael, mae'r ddrws cemegau a chynhyrchion, ac mae'r dewis yn dibynnu ar bresenoldeb cymysgu cythryblus.

Mae'r adwaith catalytig mewn gwirionedd yn aml yn aml-gam. Nid yn unig yr adweithyddion cychwynnol yn adweithio gyda'r catalydd. Gydag ef yn ymateb a rhai o'r canolradd.

Mae ymddygiad y catalyddion hefyd yn bwysig yn y cineteg o'r broses hon, yn enwedig mewn adweithiau petrocemegol uchel, gan eu bod yn cael eu ddiffodd, gan sintro, golosg a phrosesau tebyg.

Defnyddio technolegau newydd

AHA yn cael ei ddefnyddio ar gyfer addasu biomas. Yn yr arbrofion o adweithyddion pwysedd uchel yn cael eu defnyddio. Gall y pwysau yn eu cyrraedd 35 ACM. Defnyddio meintiau lluosog i amrywio'r amser preswylio .5-600 eiliad. Er mwyn cyrraedd tymheredd o dros 300 ° C yn cael ei ddefnyddio gyda adweithyddion cynhesu drydanol. porthiant biomas yn cael ei pherfformio gan HPLC-pympiau.

nanoronynnau aerosol PSC

Mae cryn ddiddordeb yn y synthesis a defnyddio nanogronynnau ar gyfer gwahanol ddibenion, gan gynnwys aloion uchel a trwchus arweinyddion ffilm ar gyfer y diwydiant electroneg. Ceisiadau eraill yn cynnwys mesur tueddiad magnetig, trosglwyddo yn y cyseiniant magnetig bell is-goch a niwclear. Ar gyfer systemau hyn, mae angen i gynhyrchu maint gronynnau a reolir. Mae eu diamedr fel arfer yn yr ystod o 10 hyd at 500 nm.

Oherwydd eu maint, siâp a arwynebedd penodol uchel o ronynnau gall y rhain gael eu defnyddio ar gyfer cynhyrchu pigmentau cosmetig, pilenni, catalyddion, cerameg, catalytig ac adweithyddion photocatalytic. Enghreifftiau Cymhwyso nanoronynnau cynnwys SNO ₂ ar gyfer synwyryddion carbon monocsid, tio ₂ ffibrau, SiO ₂ silica colloidal a ffibrau optegol, C ar gyfer llenwyr carbon mewn teiars, Fe gyfer y deunydd cofnodi, Ni batri ac, mewn symiau llai, Palladium, magnesiwm a bismwth. Mae'r holl ddeunyddiau hyn yn cael eu syntheseiddio yn adweithyddion aerosol. Mewn meddygaeth, nanoronynnau yn cael eu defnyddio ar gyfer atal a thrin heintiau clwyfau, mewnblaniadau esgyrn artiffisial, yn ogystal ag ar gyfer delweddu yr ymennydd.

enghraifft cynhyrchu

Ar gyfer gronynnau alwmina o dan ffrwd argon, ddirlawn gyda metel yn cael ei oeri yn yr RAC 18 mm o ddiamedr a 0.5 mo hyd, y tymheredd 1600 ° C yn 1000 ° C / s. Gan fod y darn nwy drwy'r adweithydd yn dod anheddiad cnewyllol a thwf o ronynnau alwmina. Mae'r gyfradd llif 2 dm ³ / mun a'r pwysau yw 1 atm (1013 Pa). Gan fod y nwy yn cael ei oeri a'r mudiad yn dod yn supersaturated, sy'n arwain at ymddangosiad gronynnau o wrthdrawiadau a moleciwlau anwedd i ailadrodd nes bod y gronynnau yn cyrraedd maint critigol. Wrth iddo symud drwy'r nwy moleciwlau alwminiwm supersaturated cyddwyso ar y gronynnau, gan gynyddu eu maint.