reageresystemer

Reageresystemer er systemer og enheter som brukes til å gjennomføre kjemiske reaksjoner under kontrollerte forhold. De finnes i industriprosesser, laboratorier og forskningsmiljøer, og varierer i skala fra små laboratorieoppsett til store produksjonsanlegg.

Vanlige typer inkluderer batchreaktorer, kontinuerlige reaksjonstanker (CSTR) og plug flow-reaktorer (PFR). Batchreaktorer lar all reaksjon skje i en avgrenset ladning og gir fleksibilitet for utvikling og testing. CSTR-er opprettholder konstant blanding og ledes kontinuerlig med tilførsel av reaktanter og utstrømning av produkter. PFR-er har en konsentrasjons- og temperaturprofil langs reaktoren og brukes når kontroll av varmeutvikling og kinetikk er viktig. Det finnes også faste eller fluidiserte kolonne- og fastsittende katalytiske reaktorer for spesifikke prosesser.

Design og drift bygger på masse- og energibalanser, sammen med kinetiske modeller av reaksjonene. Målet er ønsket konvertering, selektivitet og ytelse med hensyn til kostnader, energi og sikkerhet. Varmeutvekslere, isolasjon og riktig materialvalg er sentrale faktorer for å opprettholde stabile forhold og unngå farlige temperaturøkninger.

Kontrollsystemer bruker sensorer, kontrollere og aktuelle aktuatorer for å styre flyt, temperatur og trykk. Sikkerhetshensyn inkluderer risiko for eksoterm oppvarming, trykkøkning og korrosjon; derfor finnes prosedyrer for runaway-kontroll, trykkavlastning og nødsløyfer i prosessanlegg.

Trender i dag inkluderer flow chemistry og mikroreaktorer som muliggjør sikker og effektiv reaksjonshåndtering i små volumer og raskt utviklingsarbeid. Reageresystemer brukes i kjemisk industri, legemiddelproduksjon, polymerer og materialforskning.