polümerisatsioonireaktoreid

Polümerisatsioonireaktorid on seadmed, mida kasutatakse monomeeride muundamiseks polümeerideks keemilise reaktsiooni, polümerisatsiooni teel. Need reaktorid on kesksed plastide, kummi, kiudude ja paljude muude materjalide tootmisel. Reaktorite disain sõltub suuresti polümerisatsiooni tüübist (nt ahelpolümerisatsioon, astmeline polümerisatsioon) ja soovitud polümeeri omadustest. Levinud reaktorite tüüpide hulka kuuluvad paagireaktorid, torureaktorid, segistiga paagireaktorid ja mullkihireaktorid.

Paagireaktorid on kõige lihtsamad, kus monomeerid ja katalüsaator segatakse ja reaktsioon toimub ühtlases keskkonnas. Neid kasutatakse sageli väikese või keskmise mahuga tootmises või kui on vaja head kontrolli temperatuuri ja kontsentratsiooni üle. Torureaktorid, tuntud ka kui plug-flow reaktorid, koosnevad pikast torus, kus reaktsioon toimub monomeeride liikudes läbi toru. Need sobivad hästi suuremahuliseks tootmiseks ja teatud tüüpi polümerisatsioonide jaoks.

Segistiga paagireaktorid, nagu nende nimigi ütleb, kasutavad segistit, et tagada ühtlane temperatuur ja koostis reaktoris, võimaldades paremat kontrolli reaktsiooni üle ja paremat soojusülekannet. Mullkihireaktorid kasutavad gaasimulli, et tekitada liikumist ja segunemist, mis soodustab soojuse ja massi ülekannet, sobides eriti hästi polümerisatsioonideks, kus on vaja kõrget efektiivsust. Polümerisatsioonireaktorite valik mõjutab otseselt saadava polümeeri molekulmassi, molekulmassijaotust, harudumist ja muid omadusi, mis määravad lõpptoote kasutuse. Reaktorite projekteerimisel ja käitamisel on oluline arvestada ohutusaspekte, eriti süsteemides, kus toimuvad eksotermilised reaktsioonid või kasutatakse ohtlikke kemikaale.