फ्लो रिएक्टर
एक प्रवाह रिएक्टर एक रासायनिक प्रक्रिया है जहां कच्चे माल को एक प्रतिक्रिया पोत में जोड़ा जाता है, आमतौर पर लगातार उत्पादों को बनाने के लिए ट्यूबों की एक श्रृंखला। यह एक बैच प्रक्रिया से अलग है, जहां सभी सामग्रियों को जोड़ा जाता है और प्रतिक्रिया की जाती है, फिर हटा दिया जाता है और संसाधित किया जाता है। जब तक कच्चे माल को एक छोर पर जोड़ा जाता है, तब तक प्रवाह प्रतिक्रिया जारी रहती है, और इसका उपयोग तरल और गैस दोनों के लिए किया जा सकता है।एक प्रवाह रिएक्टर का डिज़ाइन आमतौर पर एक तापमान-नियंत्रित शेल के अंदर ट्यूबों की एक श्रृंखला है। ट्यूबों के अंदर प्रतिक्रिया का तापमान नियंत्रण प्रदान करने के लिए शेल में गर्मी या शीतलक जोड़ा जा सकता है।
रिएक्टर का निर्माण धातुओं, प्लास्टिक या कंपोजिट से किया जा सकता है क्योंकि कच्चे माल को हमला करने से रोकने के लिए आवश्यक है।
प्रवाह रिएक्टर के लिए ट्यूब डिजाइन वांछित प्रतिक्रियाओं के आधार पर बहुत भिन्न हो सकते हैं। शायद ही कभी ट्यूब खाली होते हैं, क्योंकि मिश्रण खाली ट्यूबों में नहीं होगा; सामग्री ट्यूबों के अंदर अलग रह जाएगी और प्रतिक्रिया नहीं करेगी। छोटी नलियों के कॉइल, पैकिंग नाम की छोटी आकृतियाँ, या बफल्स नामक आंतरिक अवरोध सभी का उपयोग अभिकारकों, या कच्चे माल को एक साथ मिलाने के लिए किया जाता है।
प्रवाह रिएक्टर के अंदर कुंडलित ट्यूबिंग रखने से मिश्रण या गर्मी हस्तांतरण में मदद मिल सकती है। कॉइल रिएक्शन सेक्शन में जाने के लिए केमिकल्स के लिए दूरी जोड़ते हैं, जिससे केमिकल प्रोसेस होने में ज्यादा समय लगता है। ताप या शीतलन तरल पदार्थ कॉइल के अंदर भी हो सकते हैं, बेहतर तापमान नियंत्रण के लिए, बाहर के अभिकारकों के साथ। ट्यूब का आकार, जो आंतरिक व्यास या क्रॉस-सेक्शन को बदलता है, प्रतिक्रियाशील प्रवाह दरों को बदलने के लिए विविध हो सकता है।
प्रतिक्रियाओं के आधार पर विभिन्न सामग्रियों के साथ ट्यूबों को पैक किया जा सकता है। कुछ रसायनों को एक उत्प्रेरक की आवश्यकता होती है, एक ऐसी सामग्री जो प्रक्रिया में उपयोग किए बिना प्रतिक्रियाओं को तेज करती है। उत्प्रेरक को सिरेमिक ग्लास मनकों या अन्य सामग्रियों में जोड़ा जा सकता है और ट्यूबों में पैक किया जा सकता है। गैर-उत्प्रेरक पैकिंग का उपयोग अभिकारकों को मिलाने में भी किया जा सकता है, जिसकी अक्सर जरूरत होती है अगर गर्मी या शीतलन को नलियों के बाहर लगाया जाए। मिश्रण के बिना, ट्यूब की दीवारों के करीब सामग्री बहुत गर्म या ठंडा होगी, जो उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित करेगी।
चकत्ते डिजाइन में बहुत भिन्न हो सकते हैं, लेकिन सभी भंवर या ट्यूब के अंदर अशांति के भंवर बनाकर मिश्रण करने में मदद करते हैं। वे ट्यूब में स्थापित मेष की परतें हो सकते हैं, या ट्यूब की दीवारों में खांचे में खांचे हो सकते हैं। उत्प्रेरक भी मिश्रण के अलावा प्रतिक्रिया नियंत्रण प्रदान करने, चकरा सतहों पर लेपित किया जा सकता है।
फ्लो रिएक्टर डिज़ाइन भी रसायनों की प्रतिक्रिया दर को ध्यान में रखता है। सभी ट्यूबों के माध्यम से रसायनों की गति समान होनी चाहिए, या तैयार उत्पाद की गुणवत्ता प्रत्येक ट्यूब से अलग हो सकती है। प्लग प्रवाह की स्थिति हासिल करने के लिए प्रवाह दरों को डिजाइन करना एक सुसंगत उत्पाद सुनिश्चित करता है। प्लग फ्लो ट्यूब डिज़ाइन और फ्लो रेट कंट्रोल की एक विशेषता है, जहां रिएक्टर में समय बिताने वाले रिएक्टर एक ही होते हैं, भले ही कोई भी ट्यूब देखा गया हो।
