Химические реакторы, ферментеры и комплектующие

Стремительное развитие научно-технического прогресса требует создания новых материалов с заданными свойствами. До начала промышленной работы технология разрабатывается в лабораторных условиях. Для этого моделируются процессы, которые будут протекать в промышленных реакторах или ферментерах (например, цкт), подбираются условия максимального выхода готового продукта. Кроме того, иногда требуется получение небольшого количества вещества или образца особой чистоты. В этих случаях экономически неоправданно создание больших промышленных установок. Решением будет использование лабораторных химических реакторов.

Ферментеры и биореакторы применяются для высокочувствительных процессов, в частности для культивирования клеток микроорганизмов: бактерий и грибов.

Реактор лабораторный представляет собой емкость (цилиндрической, круглой или конической формы), в которой протекает непосредственно реакция. От дополнительного оборудования зависит количество и качество моделируемых процессов.

Базовая комплектация лабораторного реактора:

  • мешалка;
  • электронагреватель;
  • система охлаждения;
  • Комплекс датчиков;
  • система контроля давления и температуры.

Опционально реактор может быть докомплектован другими устройствами, например, барботером (реактор барботажного типа), рН-метром, термопарой и т.д.

Меняя условия протекания реакции и анализируя текущие параметры, можно изучить механизм процесса. Это позволит усовершенствовать технологию, которая будет реализована в промышленных масштабах. В лабораторных условиях количество потерь выражается маленькой величиной, которой можно пренебречь. В итоге, теоретические расчеты будут подтверждаться практическими результатами в пределах допустимой погрешности.

Если ожидаемые условия реакции не превышают стандартных величин давления и температуры, то рекомендуется использовать химический реактор, стеклянный корпус которого нейтрален ко многим агрессивным средам. Визуальное наблюдение за процессом дополняется набором контрольно-измерительного оборудования. Изменение кислотности среды во времени регистрируется pH-датчиком. Термопара информирует о текущей температуре. Подключением вакуумного насоса в реакторе создается пониженное давление или отводятся газообразные реагенты (отсутствие аэробной среды). Встроенный вертикальный экстрактор возвращает конденсат в реакционную камеру. Кроме классического варианта исполнения перемешивания реактор может поставляться в комплекте с гомогенизатором.

Расчетные параметры:

- выход – параметр, показывающий отношение готового продукта из сопла реактора к исходному материалу. Чем ближе значение выхода к 100%, тем совершенней организован процесс. В промышленном производстве величина выхода меньше 100% из-за технологических потерь.
- производительность – параметр, показывающий количество перерабатываемого материала за единицу времени. Количество материала может выражаться в объемных или весовых долях. Производительность аппарата тесно связана с интенсификацией производственного процесса и может моделироваться в лабораторных условиях.
- интенсивность процесса – возможность получения большего количества готового продукта на том же оборудовании за тот же промежуток времени, изменяя условия протекания процессов.
- мощность и коэффициент полезного действия – параметры, характеризующие возможности реактора. Исходя из уравнения энергетического баланса, количество затраченной энергии равно количеству полученной энергии. Но не вся полученная энергия уходит на полезную работу, часть ее теряется. Отношение полезной энергии к полученной – коэффициент полезного действия аппарата, этот параметр меньше единицы. Чем ближе значение КПД к 1, тем рентабельней использование оборудования. Лабораторные реакторы, поставляемые компанией Вилитек, имеют хорошую теплоизоляцию, поэтому у них высокий КПД.

Лабораторные реакторы собираются на специальной станине, которую удобно перемещать по помещению лаборатории или использовать в стационарном режиме. Ряд встроенных отводов используется для подключения дополнительного оборудования. Так, например, для поддержания отрицательных температур возможно применение лабораторных чиллеров. Повышенное или пониженное давление в реакторе создается с помощью компрессоров или вакуумных насосов, вытесняющих аэробную среду. Подача реагентов и отбор проб осуществляется перистальтическими насосами.

Наши инженеры помогут подобрать и купить необходимый реактор в зависимости от типа задачи. Цена на аппарат формируется, учитывая объем и варианты исполнения. Доставка осуществляется по всем регионам России, в Казахстан и Беларусь.