kiinteäfaasireaktoreita

Kiinteäfaasireaktorit ovat prosessilaitteita, joissa kemiallinen reaktio tapahtuu kiinteän aineen ja yhden tai useamman fluidifaasin (neste tai kaasu) välillä. Tällaisissa reaktoreissa kiinteä aine pysyy paikallaan tai liikkuu hitaasti, ja fluidi virtaa sen läpi. Yleisiä esimerkkejä kiinteäfaasireaktoreista ovat kiinteäkerrosreaktorit, joissa kiinteät hiukkaset ovat pakattuina kerrokseksi putkeen tai astiaan, ja fluidi virtaa tämän kerroksen läpi. Toinen tyyppi on liikkuvakerrosreaktori, jossa kiinteät hiukkaset liikkuvat jatkuvasti tai ajoittain reaktorin läpi.

Kiinteäfaasireaktoreita käytetään laajasti teollisuudessa. Esimerkkejä sovelluksista ovat katalyyttiset reaktiot, kuten petrokemian teollisuudessa tai hienokemikaalien valmistuksessa, joissa kiinteä katalyytti on reaktorin sisällä. Myös kaasunpuhdistusprosesseissa, esimerkiksi rikinpoistossa savukaasuista, käytetään kiinteäfaasireaktoreita, joissa kiinteä adsorbentti poistaa epäpuhtauksia kaasuvirrasta. Vedensuodatuksessa ja erilaisten yhdisteiden adsorption ja desorptioin prosesseissa hyödynnetään myös kiinteäfaasireaktorien periaatteita.

Kiinteäfaasireaktorien suunnittelussa ja toiminnassa on otettava huomioon useita tekijöitä. Näitä ovat muun muassa reaktionopeus, aineensiirto kiinteän ja fluidifaasin välillä, lämmönsiirto, painehäviö fluidin virratessa kiinteän kerroksen läpi sekä reaktorin tukkeutumisriski. Reaktoreiden tehokkuuteen ja käyttöikään vaikuttavat myös kiinteiden hiukkasten fysikaaliset ominaisuudet, kuten koko, muoto ja huokoisuus.