Kiinteäkerrosreaktoreita

Kiinteäkerrosreaktori on reaktorityyppi, jota käytetään laajasti kemian ja biotekniikan teollisuudessa. Siinä kiinteä katalyytti tai reagoiva aine on pakattu kiinteään kerrokseen, jonka läpi nestemäinen tai kaasumainen reaktanttivirta kulkee. Reaktion aikana reaktantit koskettavat kiinteää pintaa, jossa reaktio tapahtuu. Kiinteäkerrosreaktorit ovat suosittuja niiden yksinkertaisen rakenteen, helpon operoinnin ja hyvän tehokkuuden vuoksi.

Yleisin kiinteäkerrosreaktorin tyyppi on putkimainen reaktori, jossa katalyytti on pakattu pitkiin putkiin. Muita tyyppejä ovat esimerkiksi levysytyt ja kanavareaktorit. Reaktoreiden mitoitus ja suunnittelu riippuvat reaktion kinetiikasta, lämpötilasta ja paineesta sekä halutusta saannosta ja selektiivisyydestä.

Kiinteäkerrosreaktoreita käytetään monenlaisissa prosesseissa, kuten ammoniakin valmistuksessa, metanolin synteesissä, rikkihapon tuotannossa ja hiilivetyjen krakkauksessa. Ne soveltuvat myös bioteknisiin sovelluksiin, kuten entsymaattisiin reaktioihin ja biopolttoaineiden tuotantoon. Haasteita kiinteäkerrosreaktoreiden käytössä voivat olla katalyytin passiivoituminen, lämmönsiirto-ongelmat ja painehäviöt.