برای انجام واکنش های شیمیایی علاوه بر واکنش گرها ، احتیاج به فضایی داریم تا واکنش در آن انجام شود.در این فضا امکان کنترل شرایط و بدست آوردن محصولات مورد نظر فراهم می شود.فضای مورد بحث در صنعت به نام راکتور شناخته می شود که بسته به شرایط عملیاتی و نوع فرایند ، شکل و ویژگی های آن متغیر است.به عبارت ساده تر شکل راکتور لزوما به صورت مخزنی ساده نمی باشد و بسته به طراحی ممکن است دارای تجهیزات داخلی و بیرونی متنوعی باشد که همین امر باعث تنوع گسترده ای در شکل ظاهری راکتور ها می شود.اما به طور کلی و فارغ از انتخاب شکل ظاهری راکتور می توان به ذکر مواردی کلی در مورد بدنه راکتور ها پرداخت.از جمله این موارد قطر و ارتفاع راکتور و ضخامت ورقه به کار رفته در بدنه آن است.هر چه فشار عملیاتی بیشتر باشد ضخامت بدنه بیشتر شده و به نست قطر آن نیز کمتر می شود.اما ضخامت را تا حدی مشخص می توان زیاد کرد.در بعضی مواقع مانند راکتور LDPE که فشار عملیاتی آن ۲۵۰۰ برابر فشار جو است ، علاوه بر در نظر گرفتن ضخامت زیاد برای بدنه ، برای ایمنی بیشتر یک دیواره ی بتنی نیز در اطراف راکتور احداث گردیده است.
در طراحی بدنه راکتور علاوه بر موارد فوق باید برای تجهیزات مختلفی مانند محل نازل های ورودی و خروجی ، مسیر های تخلیه ، مکان های نمونه گیری مسیر های دسترسی به داخل راکتور یا manhole دریچه های چشمی ، تجهیزات ابزار دقیق ، ایمنی و … که می توانند دارای آرایش های گوناگون باشند مکانی در نظر گرفته شود.در راکتور های دارای همزن باید برای رد شدن shaft نیز محلی در نظر گرفته شود و راهکارهایی برای آب بندی آن نیز ارائه شود.در راکتور LDPE ذکر شده در بالا هیچ ماده ای وجود ندارد که در این فشار بالای عملیاتی بتواند راکتور را آب بندی کند پس در نتیجه کل قطعات همزن را به همراه موتور الکتریکی داخل راکتور قرار می هند.لازم به ذکر است که در ساخت بدنه ی راکتور از مواد گوناگونی استفاده می شود که معمول ترین آن ها فلزات هستند که بسته به شرایط طراحی و فاکتور قیمت ، فلزاتی مانند آهن ، فولاد ضد زنگ ، کربن استیل و تیتانیوم در بدنه ی راکتور به کار می روند.در برخی مواقع برای کاهش قیمت ، بدنه را از دو جنس می سازند به عنوان مثال می توان بدنه را از جنس کربن استیل انتخاب کرده و جداره ی داخلی آن را با ورقه ای از فولاز ضد زنگ پوشاند.در ضمن در شرایط خورندگی شدید می توان با فلزات با آستر شیشه ای نیز در ساخت بدنه ی راکتور استفاده کرد.یکی دیگر از نکات مهم در عملیات راکتور صیقلی بودن جداره ی داخلی راکتور است زیرا صیقلی نبودن روی خواص محصول به خصوص پلیمر ها تاثیر منفی دارد.
توجه داشته باشید بدنه ی راکتور خود ممکن است نقش کاتالیزور واکنش را ایفا کند مانند راکتور HDA با هیدرودی آلکیلاسیون در واحد آروماتیک پتروشیمی بندر امام که در آن فولاد ضد زنگ به کار رفته در بدنه کاتالیزور واکنش بین مخلوط تولوئن ، بنزن و هیدروژن شده و محصول با خلوص تقریبی ۱۰۰ درصد از راکتور خارج می شود.
گرفته شده از نرم افزار آموزشی راکتور شیمیایی شرکت ملی صنایع پتروشیمی
منبع
در طراحی بدنه راکتور علاوه بر موارد فوق باید برای تجهیزات مختلفی مانند محل نازل های ورودی و خروجی ، مسیر های تخلیه ، مکان های نمونه گیری مسیر های دسترسی به داخل راکتور یا manhole دریچه های چشمی ، تجهیزات ابزار دقیق ، ایمنی و … که می توانند دارای آرایش های گوناگون باشند مکانی در نظر گرفته شود.در راکتور های دارای همزن باید برای رد شدن shaft نیز محلی در نظر گرفته شود و راهکارهایی برای آب بندی آن نیز ارائه شود.در راکتور LDPE ذکر شده در بالا هیچ ماده ای وجود ندارد که در این فشار بالای عملیاتی بتواند راکتور را آب بندی کند پس در نتیجه کل قطعات همزن را به همراه موتور الکتریکی داخل راکتور قرار می هند.لازم به ذکر است که در ساخت بدنه ی راکتور از مواد گوناگونی استفاده می شود که معمول ترین آن ها فلزات هستند که بسته به شرایط طراحی و فاکتور قیمت ، فلزاتی مانند آهن ، فولاد ضد زنگ ، کربن استیل و تیتانیوم در بدنه ی راکتور به کار می روند.در برخی مواقع برای کاهش قیمت ، بدنه را از دو جنس می سازند به عنوان مثال می توان بدنه را از جنس کربن استیل انتخاب کرده و جداره ی داخلی آن را با ورقه ای از فولاز ضد زنگ پوشاند.در ضمن در شرایط خورندگی شدید می توان با فلزات با آستر شیشه ای نیز در ساخت بدنه ی راکتور استفاده کرد.یکی دیگر از نکات مهم در عملیات راکتور صیقلی بودن جداره ی داخلی راکتور است زیرا صیقلی نبودن روی خواص محصول به خصوص پلیمر ها تاثیر منفی دارد.
توجه داشته باشید بدنه ی راکتور خود ممکن است نقش کاتالیزور واکنش را ایفا کند مانند راکتور HDA با هیدرودی آلکیلاسیون در واحد آروماتیک پتروشیمی بندر امام که در آن فولاد ضد زنگ به کار رفته در بدنه کاتالیزور واکنش بین مخلوط تولوئن ، بنزن و هیدروژن شده و محصول با خلوص تقریبی ۱۰۰ درصد از راکتور خارج می شود.
گرفته شده از نرم افزار آموزشی راکتور شیمیایی شرکت ملی صنایع پتروشیمی
منبع
آخرین ویرایش:
