batchreaktorit

Batchreaktori on suljettu säiliö, johon reagoivat aineet syötetään kerralla, ja reaktio tapahtuu hallituissa olosuhteissa kuten lämpötilan ja paineen sekä sekoituksen avulla. Kun erä on valmis, tuotteen erä poistetaan ja säiliö valmistellaan seuraavaa erää varten. Batchreaktoreita käytetään sekä laboratorio- että teollisuusprosessien alkuvaiheissa sekä joissakin tuotantoympäristöissä, joissa prosessi on epäjatkuva tai vaatii suurta joustavuutta.

Toiminta perustuu siihen, että säiliö täytetään reagensseilla, suljetaan tiiviisti ja pidetään halutuissa olosuhteissa. Lämpötilaa, painetta ja sekoitusnopeutta säädetään koko erän ajan. Reaktion aikana seurataan usein myös muita parametreja kuten pH tai viskositeetti. Kun erä on valmis, tuote tyhjennetään, mahdolliset sivutuotteet poistetaan ja seuraava erä aloitetaan. Puhdistus on yleistä, ja usein käytetään clean-in-place -menettelyä (CIP).

Edut ja rajoitukset: batchreaktoreiden suuria etuja ovat joustavuus, yksittäisten tai monimutkaisten reaktioiden mahdollisuus sekä helposti hallittavat laatuvaatimukset. Ne soveltuvat pieniin ja keskisuuriin tuotantosarjoihin sekä prosesseihin, joissa reagentsit vaihtelevat tai joissa on tarve intensiiviselle lämpötilan hallinnalle. Rajoituksia ovat pidemmät läpimenoajat, suurempi tilantarve ja korjaus- sekä puhdistusvaatimukset, sekä skaalaushaasteet: suurissa erissä lämmönsiirto ja sekoitus voivat rajoittaa reaktioa yhtä tehokkaasti kuin pienemmissä.

Sovellukset kattavat lääketeollisuuden ja kemianteollisuuden eräprosesseja sekä elintarvike- ja bioteknologiatuotantoa, missä eräkoko ja tuotteen laatu ovat keskeisiä tekijöitä.