Úvod
Vsádzkový reaktor je všeobecný termín pre typ nádoby široko používanej v chemickom priemysle. Jeho názov je tak trochu nesprávnym pomenovaním, pretože nádoby tohto typu sa používajú na rôzne technologické operácie, ako je rozpúšťanie tuhých látok, miešanie produktov, chemické reakcie, dávková destilácia, kryštalizácia, extrakcia kvapalina/kvapalina a polymerizácia. V tejto téme sa budeme zaoberať len vsádzkovým reaktorom, pretože tento typ reaktora sa používa na výrobu psychoaktívnych látok.
Typický vsádzkový reaktor pozostáva zo zásobnej nádrže s miešadlom a integrovaným systémom ohrevu/chladenia. Tieto nádoby môžu mať veľkosť od menej ako 1 litra až po viac ako 15 000 litrov. Zvyčajne sa vyrábajú z ocele, nehrdzavejúcej ocele, ocele so sklenenou vložkou, skla alebo exotickej zliatiny. Kvapaliny a pevné látky sa zvyčajne plnia prostredníctvom prípojok v hornom kryte reaktora. Pary a plyny sa tiež vypúšťajú cez prípojky v hornej časti alebo cez kondenzátor. Kvapaliny sa zvyčajne vypúšťajú zo spodnej časti. Výhody vsádzkového reaktora spočívajú v jeho univerzálnosti. V jednej nádobe sa môže vykonávať sled rôznych operácií bez toho, aby bolo potrebné prerušiť ochrannú vrstvu. To je obzvlášť užitočné pri spracovaní toxických alebo veľmi silných zlúčenín.
Vsádzkové reaktory sa používajú na väčšinu reakcií vykonávaných v laboratóriu. Reaktanty sa umiestnia do skúmavky, banky alebo kadičky. Zmiešajú sa, často sa zahrievajú, aby reakcia prebehla, a potom sa ochladia. Produkty sa vylejú a v prípade potreby prečistia. Tento postup sa vykonáva aj v priemysle, pričom hlavný rozdiel spočíva vo veľkosti reaktora a množstve reaktantov.
Typický vsádzkový reaktor pozostáva zo zásobnej nádrže s miešadlom a integrovaným systémom ohrevu/chladenia. Tieto nádoby môžu mať veľkosť od menej ako 1 litra až po viac ako 15 000 litrov. Zvyčajne sa vyrábajú z ocele, nehrdzavejúcej ocele, ocele so sklenenou vložkou, skla alebo exotickej zliatiny. Kvapaliny a pevné látky sa zvyčajne plnia prostredníctvom prípojok v hornom kryte reaktora. Pary a plyny sa tiež vypúšťajú cez prípojky v hornej časti alebo cez kondenzátor. Kvapaliny sa zvyčajne vypúšťajú zo spodnej časti. Výhody vsádzkového reaktora spočívajú v jeho univerzálnosti. V jednej nádobe sa môže vykonávať sled rôznych operácií bez toho, aby bolo potrebné prerušiť ochrannú vrstvu. To je obzvlášť užitočné pri spracovaní toxických alebo veľmi silných zlúčenín.
Vsádzkové reaktory sa používajú na väčšinu reakcií vykonávaných v laboratóriu. Reaktanty sa umiestnia do skúmavky, banky alebo kadičky. Zmiešajú sa, často sa zahrievajú, aby reakcia prebehla, a potom sa ochladia. Produkty sa vylejú a v prípade potreby prečistia. Tento postup sa vykonáva aj v priemysle, pričom hlavný rozdiel spočíva vo veľkosti reaktora a množstve reaktantov.
Schéma vsádzkového reaktora
Použitie pri výrobe liekov
Každá výroba omamných a účinných látok si vyžaduje syntézu. Pri malých objemoch stačí použiť malé reakčné nádoby (hruškovité alebo malé dvoj/trojhrdlé banky). Pri zväčšovaní výroby sa chemik stretáva s množstvom problémov, ako je zväčšenie objemu reakčnej hmoty, zlepšenie prenosu tepla a miešania, pohodlné vkladanie/vykladanie činidiel, kontrola miešania atď. Všetky tieto problémy sa riešia výberom a kúpou vhodného dávkovacieho reaktora. V tejto téme som sa snažil čo najjednoduchšie vysvetliť, aké zariadenie to je, ako ho používať, udržiavať a vybrať si ho na kúpu.
Komponenty typického vsádzkového reaktora
Vsádzkové reaktory sa skladajú z rôznych častí, ktoré plnia rôzne funkcie:Nádrž
Nádrž je hlavná časť chemického reaktora, v ktorej prebiehajú všetky chemické reakcie. Je to miesto, kde sa stretávajú všetky reaktanty a miešajú sa s inými typmi reaktantov na výrobu konečného produktu.
Miešadlo
Je to časť reaktora s kontinuálnou miešanou nádržou, ktorá je zodpovedná za skladovanie a homogénne miešanie všetkých reaktantov.
Je to časť reaktora s kontinuálnou miešanou nádržou, ktorá je zodpovedná za skladovanie a homogénne miešanie všetkých reaktantov.
Výmenník tepla
Od výmenníka tepla závisí, či bude poskytovať teplo alebo chlad potrebný na priebeh chemických reakcií. Jedným z najťažšie riešiteľných problémov pri zväčšovaní rozsahu je regulácia teploty. Dobrá regulácia teploty v dávkovom reaktore musí zohľadňovať dva faktory. Po prvé, regulátor teploty musí byť schopný udržať teplotu objemového produktu na požadovanej hodnote a včas reagovať na zmeny v záťaži ohrevom alebo chladením. Po druhé, teplota stien v reaktore sa musí udržiavať na úrovni, ktorá nemá nepriaznivý vplyv na výrobok. Typický systém ohrevu a chladenia pre konvenčný vsádzkový reaktor je znázornený na nasledujúcom obrázku. Teleso reaktora je obklopené vonkajším plášťom, cez ktorý cirkuluje teplonosná kvapalina. Priväčších nádobách sa na zlepšenie distribúcie teplonosnej kvapaliny v plášti používa viacero vstrekovacích bodov.
Od výmenníka tepla závisí, či bude poskytovať teplo alebo chlad potrebný na priebeh chemických reakcií. Jedným z najťažšie riešiteľných problémov pri zväčšovaní rozsahu je regulácia teploty. Dobrá regulácia teploty v dávkovom reaktore musí zohľadňovať dva faktory. Po prvé, regulátor teploty musí byť schopný udržať teplotu objemového produktu na požadovanej hodnote a včas reagovať na zmeny v záťaži ohrevom alebo chladením. Po druhé, teplota stien v reaktore sa musí udržiavať na úrovni, ktorá nemá nepriaznivý vplyv na výrobok. Typický systém ohrevu a chladenia pre konvenčný vsádzkový reaktor je znázornený na nasledujúcom obrázku. Teleso reaktora je obklopené vonkajším plášťom, cez ktorý cirkuluje teplonosná kvapalina. Priväčších nádobách sa na zlepšenie distribúcie teplonosnej kvapaliny v plášti používa viacero vstrekovacích bodov.
Vstupné a výstupné potrubie
Vstupné potrubie použijete na pridávanie ďalších reaktantov do nádrže, zatiaľ čo výstupné potrubie uvoľňuje konečný produkt.
Vstupné potrubie použijete na pridávanie ďalších reaktantov do nádrže, zatiaľ čo výstupné potrubie uvoľňuje konečný produkt.
Riadiaci systém
Riadiaci systém budete používať na konfiguráciu, riadenie a monitorovanie rýchlosti otáčania, teploty, času reakcií v chemických reaktoroch.
Ďalšie vybavenie
Ďalšie vybavenie pozostáva zo spätného chladiča, prídavného lievika, adaptérov, plynových potrubí, zbernej banky atď.
Riadiaci systém budete používať na konfiguráciu, riadenie a monitorovanie rýchlosti otáčania, teploty, času reakcií v chemických reaktoroch.
Ďalšie vybavenie
Ďalšie vybavenie pozostáva zo spätného chladiča, prídavného lievika, adaptérov, plynových potrubí, zbernej banky atď.
Ako fungujú dávkové reaktory
Prvý krok: Prípravná fáza
Celý proces začnete prípravou zariadenia a jeho nastavením podľa špecifikácií výrobku. Okrem toho si pripravíte aj všetky reaktanty, ktoré chcete miešať pomocou dávkového reaktora. Hneď ako dokončíte proces prípravy, zavediete všetky reaktanty do reaktora prostredníctvom vstupného otvoru a prídavného lievika (voliteľné).
Druhý krok: Fáza miešania
Tu sa miešadlo uvedie do činnosti, akonáhle reaktanty vstúpia do nádrže dávkového reaktora. Okrem toho výmenník tepla dodá potrebné teplo alebo ochladí, čo si reakčný proces vyžaduje, čím sa reakcia dokončí. Proces bude pokračovať so všetkými faktormi, ktoré zostanú konštantné, keď sa reaktanty zmiešajú a vytvoria homogénne zmesi. Bude to trvať značný čas, ktorý sa zvyčajne líši podľa typu reaktantov.
Tretí krok:Uvoľnenie zmesi produktov
Nakoniec necháte zariadenie uvoľniť zmes produktov hneď po ukončení procesu miešania. Všimnite si, že stroj si zachováva vlastnosti, ktoré mal počas procesu vstupovania aj vypúšťania.
Druhý krok: Fáza miešania
Tu sa miešadlo uvedie do činnosti, akonáhle reaktanty vstúpia do nádrže dávkového reaktora. Okrem toho výmenník tepla dodá potrebné teplo alebo ochladí, čo si reakčný proces vyžaduje, čím sa reakcia dokončí. Proces bude pokračovať so všetkými faktormi, ktoré zostanú konštantné, keď sa reaktanty zmiešajú a vytvoria homogénne zmesi. Bude to trvať značný čas, ktorý sa zvyčajne líši podľa typu reaktantov.
Tretí krok:Uvoľnenie zmesi produktov
Nakoniec necháte zariadenie uvoľniť zmes produktov hneď po ukončení procesu miešania. Všimnite si, že stroj si zachováva vlastnosti, ktoré mal počas procesu vstupovania aj vypúšťania.
Videonávod
Aké sú výhody používania dávkovacieho reaktora?
Existuje pomerne veľa výhod, ktoré využijete pri jeho používaní. Tu sú niektoré z výhod používania dávkového reaktora.
- Jednoduché používanie
Ovládanie a obsluhu chemického reaktora budete mať uľahčenú. Má jednoduchý dizajn a systém ovládania, ktorý je priateľský k požiadavkám používateľa.
- Všestranný
Môžete tiež miešať širokú škálu chemických látok na výrobu rôznych psychoaktívnych látok.
- Vysoká úroveň trvanlivosti
Chemické reaktory budete používať aj veľmi dlho, pretože sú vysoko odolné. Väčšina z nich má materiály s veľmi vysokou pevnosťou v ťahu, ktoré vydržia tlak z chemických reakcií.
- Správna kontrola premenných
Vďaka chemickým reaktorom budete mať dokonalú kontrolu nad všetkými premennými reakcie. Umožní vám lepšie kontrolovať tlak a teplotu chemických reaktorov.
Ako udržiavať dávkový reaktor
Chemické reaktory musíte pravidelne udržiavať, aby ste zabezpečili ich správne pracovné podmienky. Pomôže to zvýšiť životnosť alebo životnosť, ako aj výkonnosť chemických reaktorov. Chemické reaktory môžete udržiavať prostredníctvom riadneho čistenia systému, aby ste sa zbavili zvyškov na zariadení. Okrem toho budete musieť namazať všetky pohyblivé časti chemických reaktorov, aby ste zabránili ich poškodeniu. Musíte tiež vykonávať pravidelnú kontrolu zariadenia, aby ste identifikovali časti, ktoré si vyžadujú výmenu. V takom prípade budete musieť v prípade potreby odstrániť a vymeniť časti chemických reaktorov. Je dôležité, aby ste mali správny harmonogram správnej údržby chemických reaktorov. Môžete použiť predikčný softvér, ktorý bude monitorovať výkon chemických reaktorov a informovať vás o akýchkoľvek problémoch.
Na ktoré špecifikácie sa pozeráte pred kúpou dávkového reaktora?Existujú konkrétne prevádzkové premenné, na ktoré sa musíte pri výbere chemických reaktorov zamerať. Tu sú uvedené hlavné prevádzkové premenné, ktorým budete venovať veľkú pozornosť. Výber uskutočníte tak, že sa pozriete na typ chemických reaktorov, ktoré sú schopné zvládnuť požiadavky aplikácie.
Model chemického reaktora
Mali by ste zvážiť použitie najdôveryhodnejších modelov chemických reaktorov v odvetví. Vtomto prípade by ste sa mali poradiť s kolegami výrobcami liekov, ktorí vám odporučia konkrétne modely, ktoré dobre fungujú.
Čas zdržania
Mali by ste poznať dobu, ktorú konkrétne reaktanty budú trvať počas pobytu v chemických reaktoroch. To vám pomôže pri kúpe dokonalého chemického reaktora, ktorý vydrží reakčný čas medzi rôznymi reaktantmi. Pri výrobe liekov sa zvyčajne používajú sklenené reaktory.
Objem alebo kapacita
Väčšina chemických reaktorov má veľmi veľké rozmery a pojme rôzne objemy reaktantov. Pred výberom zvážte množstvo reaktantov, ktoré budete v reakcii miešať.
Požiadavky na tlak a teplotu
Tu budete zvažovať požiadavky na maximálnu a minimálnu teplotu vašej syntézy.
Ktoré faktory ovplyvňujú náklady na chemické reaktory?
Hneď ako máte predstavu o kúpe chemického reaktora, musíte mať riadny rozpočet. Pri zostavovaní rozpočtu na chemické reaktory musíte zohľadniť špecifické faktory, ako napr.
- Kvalita chemických reaktorov. Tu platí, že čím vyššia je kvalita chemických reaktorov, tým viac za chemické reaktory zaplatíte.
- Kapacita chemických reaktorov. Vtomto prípade zaplatíte vyššiu cenu za chemické reaktory, ktoré zvládnu väčšiu kapacitu alebo objem.
Všeobecne platí, že cena chemických reaktorov sa pohybuje od 500 do 250 000 amerických dolárov.
Dodávatelia
Existuje množstvo spoločností, ktoré vyrábajú a predávajú dávkové reaktory. Váš výber závisí od vášho rozpočtu, času na prepravu na vaše miesto a dovozných pravidiel. Tu sú zastúpení niektorí dodávatelia s rôznym cenovým rozpätím pre 100 l sklenený dávkový reaktor. Ceny sú platné pre 02.2022.
Lab1st Scientific - https://www.lab1st.com
Shanghai Yuanhuai Industrial Co, Ltd- https://www.pharmasources.com
Lab Society - https://labsociety.com
Across International - https://www.acrossinternational.com
Nantong Purui Technical Instrument Co, Ltd - http://purui.sn-led.com/
Shanghai Yuanhuai Industrial Co, Ltd- https://www.pharmasources.com
Lab Society - https://labsociety.com
Across International - https://www.acrossinternational.com
Nantong Purui Technical Instrument Co, Ltd - http://purui.sn-led.com/
Last edited by a moderator:
