Қысым реакторы - Pressure reactor
A қысым реакторы, кейде қысым түтігі немесе тығыздалған түтік деп аталады, бұл қысыммен реакция жүргізе алатын химиялық реакция ыдысы. Қысым реакторы - бұл арнайы қолдану қысымды ыдыс. Қысымды реакция өзі тудыруы мүмкін немесе каталитикалық берілістегі сутегі сияқты сыртқы көздің көмегімен жасалуы мүмкін гидрлеу.
Артықшылықтары
Қысым реакторы әдеттегіден бірнеше артықшылықтар ұсына алады төменгі дөңгелек колба. Біріншіден, ол реакция жоғарыда көрсетілгеннен жоғары жүруі мүмкін қайнау температурасы а еріткіш. Екіншіден, қысым реакция көлемін, соның ішінде сұйық фазаны азайтуы мүмкін және өз кезегінде жоғарылауы мүмкін концентрация және соқтығысу жиілігі және реакцияны жылдамдатыңыз.
Температураның жоғарылауы қажетті реакцияны жылдамдатуы мүмкін, сонымен бірге ыдырау туралы реактивтер және бастапқы материалдар. Алайда қысым қажетті реакцияны жылдамдата алады және ыдыраған кезде газдың шығуы немесе газбен реакция болған кезде ғана ыдырауға әсер етеді. Қажетті реакцияны жеделдету кезінде бәсекелес реакциялар барынша азайтылады. Қысым, әдетте, реакцияның тазартқыш профильдерімен жылдам реакцияларға мүмкіндік береді.
Жоғарыда көрсетілген қысым реакторының артықшылықтары көрсетілген микротолқынды химия. Мысалы, егер а Suzuki муфта 80 ° C температурада 8 сағат қажет, 140 ° C температурада микротолқынды синтезаторда 8 минут қана қажет. Микротолқынды әсер - бұл даулы тақырып. Кейінірек эксперименттер осы алғашқы есептердің кейбірінің артефакт екенін көрсетеді және жылдамдықтың жоғарылауы термиялық әсерге байланысты.[1][2][3]
Егер қысым реакторы дұрыс құрастырылған болса, онда ол 12-ден 4-не сәйкес келуі мүмкін жасыл химия принциптері
- 1, аз еріткіш және тазартқыш реакция профилі қалдықтардың аз болуына әкеледі
- 5, аз еріткіш қажет
- 6, реакцияның қысқа уақыты 92 пайызға дейін электр қуатын және кері реакцияға 200 галлон салқындатқыш суды үнемдеуге мүмкіндік береді[дәйексөз қажет ]
- 12, жабық ыдыс улы газ бен жарылыстың алдын ала алады.
Қысым реакторларының түрлері
Стандартты шыны қысымды реактор
Шыны қысымды реакторлар, әдетте, оператор реакцияның қалай жүретінін бақылау қажет болған кезде қолданылады. Бұл жүйелердегі қысым көрсеткіштері металдың қысым реакторларының көпшілігіне қарағанда төмен болғанымен, олар қысымның шектеулі деңгейіне жету үшін тиімді қондырғы болып табылады. Шыны ыдыстардағы рейтинг ыдыстың диаметріне тікелей байланысты. Диаметрі неғұрлым үлкен болса, рұқсат етілген қысым төмендейді. Кіріктірілген төменгі клапандар қысым деңгейіне де әсер етуі мүмкін. Шыны ыдыстағы төменгі клапан, әдетте, рұқсат етілген жұмыс қысымына қатысты. Бұл барлық жеке реакциялардың процесі мен параметрлері бойынша анықталатын айнымалылар. Шыны қысымды ыдыстарды инертті қолданбаларда да қолдануға болады. Бұл ыдыстар гидрогенизация, полимерлену, синтез, каталитикалық, мұнай химиясы, кристалдану және т.с.с. енгізілген реакцияларда қолданылады.
Стандартты шыны қысымды реактордың кемшіліктерінің бірі - алдын-ала болжануы мүмкін шамадан тыс ішкі қысым мен жеңілдету механизмінің болмауынан болатын жарылыстар. Алайда өндіруші ұсынған қауіпсіздікті қамтамасыз ету кезінде оператор көптеген реакцияларды қауіпсіз түрде орындай алады.
Fisher-Porter түтігі
A Fisher-Porter түтігі немесе Фишер-Портер ыдысы - химиялық зертханада қолданылатын шыны қысымды реактор. Vineland NJ компаниясының Andrews Glass Co. өндірген
Металл қысым реакторы
Металл қысым реакторлары әдетте жоғары қысымды реакциялар үшін қолданылады. Олардың қысым деңгейі шыны реакторларға қарағанда әлдеқайда жоғары. Олардың қысым деңгейі жоғары болғанымен, олардың өзіндік кемшіліктері бар. Оның бірі металл ыдыстар коррозияға тез ұшырайды. Құрылыс материалы (МОК) металл қысымды реакторды жобалау кезеңінде ерекше маңызды. Дұрыс MOC ыдыста көрінетін коррозияны төмендетуі немесе тіпті жоюы мүмкін, бірақ таңдалған материалға байланысты жүйенің бағасын жоғарылатуы мүмкін. Металл ыдыстар да едәуір ауыр және техникалық қызмет көрсету кезінде оларды мұқият өңдеу керек.
Металлдың жоғары қысымды реакторлары реакцияларда қолданылады, бірақ олар гидрлеу, полимерлеу, синтез, каталитикалық, мұнайхимиялық және т.с.с. Олар сондай-ақ Upstream, Биомасса, Биополимер, Цеолит және т.с.с зерттеулер жүргізу үшін қолданылады.
Металл қысым реакторының (бомбаның) кемшіліктері - қондыру, техникалық қызмет көрсету және коррозияға қабілеттілік.
Микротолқынды синтезатор
А-ның кемшіліктері микротолқынды синтезатор еріткіштің шектеулілігі болып табылады
Сондай-ақ қараңыз
Пайдаланылған әдебиеттер
- ^ Биотажды синтездеу және тазарту каталогы 2008 ж
- ^ Микротолқынды химиядағы ішкі температураны бақылау мен үгіттің маңыздылығы туралы термиялық микротолқынды әсерлер қайта қаралды M. A. Herrero, J. M. Kremsner, C. O. Kappe J. Org. Хим. 2008, 73, 36-47. Мұрағатталды 2008-10-20 Wayback Machine
- ^ Кремний карбидті реакция флакондарындағы микротолқынды химия: термалды термиялық әсерден бөлу. Д.Обермайер, Б.Гутманн, С.О.Каппе Ангью. Хим. Int. Ред. 2009, 48, 8321-8342. Мұрағатталды 2008-10-20 Wayback Machine