Säiliövirtausreaktoreita

Säiliövirtausreaktoreita, tunnetaan myös nimellä jatkuvatoimiset säiliövirtausreaktorit (CSTR), ovat yleinen reaktorityyppi kemianteollisuudessa. Niissä reaktantteja syötetään jatkuvasti yhteen tai useampaan säiliöön, ja tuotteet poistetaan samanaikaisesti. Reaktori on yleensä hyvin sekoitettu, mikä varmistaa, että reaktanttien ja tuotteiden pitoisuudet ovat tasaisia koko säiliön tilavuudessa. Tämä tasainen sekoitus on CSTR:n keskeinen ominaisuus ja eroaa merkittävästi putkivirtausreaktoreista (PFR), joissa pitoisuudet vaihtelevat reaktorin pituuden mukaan.

Säiliövirtausreaktorien suunnittelussa otetaan huomioon useita tekijöitä, kuten reaktionopeus, haluttu muuntumisaste, reaktanttien pitoisuudet ja lämpötila. Niitä käytetään laajasti erilaisissa kemiallisissa prosesseissa, kuten orgaanisten yhdisteiden synteesissä, polymeerien valmistuksessa ja jäteveden käsittelyssä. CSTR:ien etuna on niiden kyky käsitellä suuria tilavuusvirtoja ja niiden suhteellisen yksinkertainen rakenne. Ne soveltuvat erityisen hyvin reaktioihin, joissa on korkea reaktionopeus tai joissa tarvitaan tarkkaa lämpötilan hallintaa.

Toisaalta säiliövirtausreaktoreiden muuntumisaste voi olla alhaisempi verrattuna PFR:iin samalla tilavuudella, koska reaktantit eivät ole koskaan täysin puhtaita reaktorissa, vaan ovat aina vuorovaikutuksessa jo muodostuneiden tuotteiden kanssa. Useiden CSTR-yksiköiden sarjaan kytkeminen voi kuitenkin parantaa muuntumisastetta merkittävästi, lähestyen PFR:n suorituskykyä. Tällöin jokaisessa seuraavassa säiliössä on korkeampi keskimääräinen muuntumisaste.