Reattore chimico batch
Un reattore chimico di tipo batch è un'apparecchiatura utilizzata per lo svolgimento di reazioni chimiche in maniera discontinua. È in genere costituito da un recipiente con un sistema di agitazione e di condizionamento termico.
Un reattore batch opera secondo una sequenza:
- carico di tutti i reagenti e chiusura del reattore
- condizionamento termico
- reazione chimica
- spegnimento
- apertura e svuotamento
- lavaggio.
I reattori batch vengono preferiti ai reattori continui quando:
- la produzione è inferiore a 500 t/anno
- il reattore deve produrre una gamma di prodotti diversi
- l'impianto è attivo solo durante alcune stagioni
- il prodotto ha una vita commerciale molto corta
- la reazione chimica è molto lenta
- si lavorano fluidi che ostruiscono i tubi e che sporcano il reattore
- si lavorano basse portate di slurry (liquame).
Rispetto ai reattori continui tuttavia il reattore batch non è utilizzabile se esiste il rischio concreto che si possa verificare una reazione fuggitiva (runaway) al suo interno.
Dimensionamento modifica
Si consideri una reazione fra composti liquidi del tipo:
- A + B → C
supponendo il reattore isotermo e perfettamente miscelato (in modo che la velocità di reazione non dipenda dal volume). È possibile in tal modo risalire alla formula differenziale in funzione della conversione X:
da cui si ricava la forma integrale:
con:
- = numero di moli della specie A al tempo
- = volume della fase liquida
Per ottenere la produttività reale è necessario sommare a questo tempo caratteristico anche il tempo necessario per effettuare tutte le altre operazioni.
Bibliografia modifica
- (EN) Robert Perry, Dow. W. Green, Perry's Chemical Engineers' Handbook, 8ª ed., McGraw-Hill, 2007, ISBN 0-07-142294-3.
- (EN) Octave Levenspiel, Chemical Reaction Engineering, 3ª ed., Wiley, 1998, ISBN 0-471-25424-X.
Voci correlate modifica
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