راکتور ازمایشگاهی

مقدمه

راکتور آزمایشگاهی یک دستگاه کنترل کننده واکنشی است. این راکتور یک مخزن شیشه ای با روکش است که در آن یک سیال کنترل کننده حرارتی، پمپاژ می‌شود تا دمای محتویات راکتور را کنترل و تنظیم کند. تعدادی حسگر دیگر مانند دما، pH و فشار نیز برای اندازه گیری و ثبت پارامترهای محتویات راکتور به کار می رود. در واقع می توان اینگونه گفت که راکتورهای آزمایشگاهی وسایلی برای انجام واکنش های شیمیایی تحت نظر و با امکان کنترل پارامترهای مختلف هستند.

ساز و کار راکتور آزمایشگاهی

رآکتورهای یا مانند یک بویلر ساده می باشند که فقط دارای همزن هستند و یا دستگاه های بزرگ مجهز به سیم پیچی های عظیم و قطعات مختلف هستند. معمولاً راکتورهای آزمایشگاهی از انواع ساده تر راکتور می باشند.

ساخت راکتورها نیازمنده مهارت بالایی در زمینه ریاضی، شیمی، ترمودینامیک و ... است. همچنین مهندسین این امر باید از چگونگی انجام واکنش و پارامترهای موثر بر آن مانند زمان، دما، فشار، ‌pH، غلظت، شرعت و ... اطلاعات کامل داشته باشند و آن را در طراحی انواع راکتورها مورد استفاده قرار دهند.

تاریخچه راکتور آزمایشگاهی

اولین راکتورهای آزمایشگاهی از سیستم های کنترلی مورد استفاده در کارخانه های شیمیایی به وجود آمدند. این راکتورها عموماً به وظایف خاصی اختصاص داشتند زیرا برنامه ریزی دوباره ی آن ها سخت بود. این نمونه های اولیه راکتور، اغلب در خانه یا کارگاه ای کوچک ساخته می‌ شدند و به جای سیستم های نرم افزاری برای کنترل دما و فشار و ...، از سخت افزارها استفاده می کردند.

نمونه های امروزی راکتور ازمایشگاهی

سیستم‌ های مدرن راکتورهای امروزی طیف گسترده ‌ای از انواع مختلف هستند که توانایی کار بر روی طیف وسیعی از پارامترها را دارند. معمولاً اطلاعات در این راکتورها برای ذخیره سازی به رایانه منتقل می‌شوند و کنترل ها لازم مبتنی بر دستورالعمل ها در رایانه انجام می‌شود. هرچند در دستگاه های دیگر ممکن است، ثبت اطلاعات در خارج از رایانه صورت گیرد.

مزایای راکتور آزمایشگاهی

یکی از محاسن راکتورهای آزمایشگاهی این است که به کاربر کنترل بیشتری بر واکنش های شیمیایی، از جمله کنترل دمای محتویات ظرف، اندازه گیری پارامترهایی مانند pH یا فشار، و کاربردهای اختلاط و پراکندگی می دهند. کنترل های کاربر برای راکتورهای آزمایشگاهی در درجه اول به انواع واکنش هایی که در حال وقوع هستند (پلیمریزاسیون، هیدروکراکینگ و غیره) بستگی دارد. این تنظیمات شامل سرعت جریان، محدوده دما، حجم و محدوده فشار است.

وظیفه ی راکتور آزمایشگاهی

راکتور آزمایشگاهی دستگاهی برای تبدیل مواد اولیه خام از طریق واکنش های شیمیایی به محصولات نهایی می باشد. یک راکتور آزمایشگاهی برای بهینه سازی و بازتولید واکنش های شیمیایی مختلف، پراکندگی، اختلاط و فرآیندهای همگن و ناهمگن طراحی شده است. برای بهبود فرآیندهای کاتالیزوری ناهمگن موجود یا معرفی فرآیندهای جدید، معمولاً مطالعات در مقیاس‌های مختلف با راکتورهای آزمایشگاهی، نیروگاه های آزمایشی و کارخانه های صنعتی انجام می ‌شود.

کاربرد راکتور آزمایشگاهی

کاربردهای راکتورهای آزمایشگاهی شامل ترکیب، تجزیه و تبدیل، مخلوط کردن و خشک کردن پودرها، تولید لوسیون ها و کرم ها، تحقیقات سوخت و پردازش الیاف در مایعات و پلیمرها است. این راکتور در صنایعی مانند داروسازی، ساخت مواد آرایشی و بهداشتی، تولیدات پلیمر و پتروشیمی، کشاوزی و… کاربرد دارد.

انواع راکتور آزمایشگاهی

تقسیم بندی های مختلفی برای راکتورها وجود دارد. برای مثال این وسیله در ظرفیت های مختلف برای نمونه های آزمایشگاهی تا نمونه های صنعتی ساخته می شود. جنس مواد ساخت بدنه راکتور، تنظیمات فشار و دما، امکانات جانبی و ... عوامل مختلفی دیگری هستند که در تقسیم بندی راکتور نقش دارند. اما به طور کلی راکتورها در دسته بندی زیر وجود دارند:

راکتور پایلوت، مخازنی با حجم کمتر از ۱۰۰ لیتر دارند.
راکتور صنعتی حجم های چند صد هزار لیتر را هم پاسخگو هستند.
در راکتور لوله ای واکنش ها درون یک لوله اتفاق می افتد و جریان پیوسته را می توان به صورت خارجی گرم کرد یا با یک سیال در گردش پوشش داد.
راکتورهای آزمایشگاهی برای تحقیق و توسعه در صنایع شیمیایی و داروسازی مورد استفاده قرار می گیرند و شامل دو مدل تک جداره و دوجداره هستند.
راکتور پالایشگاهی در صنایع پتروشیمی برای تولید محصولات نفتی و پلیمرها به کار می روند.
راکتور شیمیایی برای تولید مواد شیمیایی مثل چسب، اسید و رزین و حلال استفاده می شود.
سینت سایزرهای آلی، که اغلب برای سنتز موازی (به عنوان مثال، تولید سریع سرب) استفاده می شوند.
سینت سایزرهای مایکروویو برای سنتز آلی و معدنی و شیمی پلیمرها ارائه می شوند.
سایر مدل ها نیز شامل راکتور میکرواکتیویتی، راکتورهای بستر سیال، راکتورهای فشار بالا و غیره است.

نکات لازم در انتخاب راکتور آزمایشگاهی

برای راکتورهای همزن، فشار عملیاتی باید اولین مشخصه ای باشد که در نظر می گیرید. توجه بعدی اندازه راکتور است که باید با توجه به نیازتان ظرفیت مورد نظرتان را انتخاب کنید. نکته ی دیگری که باید مد نظر داشته باشید این است که با توجه به نوع مواد آزمایشی خود، راکتوری را انتخاب نمایید که که در برخورد با آن مواد دچار خوردگی نشود و مقاومت بالایی داشته باشد. گزینه های این جا شامل شیشه بوروسیلیکات، فولاد ضد زنگ، نیکل، تیتانیوم و آلیاژ ها می شود.

حسگرهای تعبیه شده

در پیچیده ترین راکتورهای آزمایشگاهی موجود، ابزارهای تحلیلی متنوعی مانند طیف ‌سنج های مختلف، با راکتور ادغام شده اند. این دستگاه های پیچیده تر، امکان کنترل پارامترهای درون راکتور و دریافت اطلاعات از حسگرها و ابزارهای تحلیلی مربوطه را فراهم می کنند.

دسته بندی راکتورهای آزمایشگاهی

راکتورهای آزمایشگاهی ممکن است بر اساس جنبه های مختلفی مانند، تبادل یا عدم تبادل جرم و انرژی، زمان ماندن عناصر حجمی سیال در سیستم واکنش، یا عملکرد ثابت یا غیر ثابت طبقه بندی شوند .

حساسیت ها در راکتورهای آزمایشگاهی

انتخاب نوع راکتور آزمایشگاهی برای ارزیابی سینتیک فرآیند ممکن است حیاتی ترین مرحله در برنامه توسعه فرآیند صنعتی باشد. نه تنها یک انتخاب اشتباه منجر به تاخیر می شود، بلکه ممکن است داده هایی به دست آید که به اشتباه ثبت شد باشند و منجر به یک طراحی فاجعه بار شوند. برای انتخاب از میان راکتورها، آن هایی توصیه می شوند که بیشترین شانس را برای تامین داده های مورد نظر دارند. اما همان طور که در بسیاری از سیستم های واکنش صنعتی پیچیده معمول است، هیچ راکتوری ایده‌آل نیست و بسیاری از اوقات داشتن دو یا چند نوع راکتور آزمایشگاهی مورد نیاز است.

اجزای مختلف راکتور آزمایشگاهی

راکتور آزمایشگاهی دارای یک مخزن است تا مواد مورد واکنش در داخل آن ریخته شوند و با هم واکنش شیمیایی انجام دهند و مواد نهایی را ارائه کنند. همچنین یک همزن مکانیکی برای مخلوط کردن این مواد وجود دارد. اجزای اصلی یک راکتور شامل موارد زیر است:

مخزن (راکتور)
همزن
سپراتور (جداکننده)
کندانسور (مبدل)
بویلر (دیگ بخار)

خرید راکتور آزمایشگاهی با قیمت مناسب

سایت توانکار با داشتن چندین سال سابقه در زمینه فروش و پخش انواع تجهیزات آزمایشگاهی، از جمله راکتور آزمایشگاهی، آماده خدمت رسانی به شما سروران عزیز می باشد. شما می توانید انواع راکتور آزمایشگاهی را با کیفیتی متمایز و قیمت عالی، از مجموعه ما خریداری نمایید و آن را در هر کجای ایران که باشید، تحویل بگیرید. فقط کافیست سفارش خود را به صورت آنلاین ثبت کنید! برای دریافت راهنمایی های بیشتر می توانید همین حالا با کارشناسان ما در تماس باشید.

جمع‌بندی

راکتورهای آزمایشگاهی نمونه ی کوچکتر راکتورهای صنعتی و شیمیایی هستند که برای استفاده در آزمایشگاه هایی مانند مواد آرایشی و داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه ها برای انجام واکنش های شیمیایی با امکان تنظیم دما و فشار کاربرد دارند. به این صورت که مواد مورد نیاز برای واکنش را در داخل مخزن آن ریخته و سپس با اعمال تنظیم پارامترهایی مانند دما و فشار، محصول نهایی را در مدت زمان مشخصی به دست می آورند.

شما می توانید انواع راکتور آزمایشگاهی را با قیمتی مناسب و در کمترین زمان ممکن از سایت توانکار سفارش دهید.