تفاوت بین راکتور با روکش شیشه ای و راکتور فولاد ضد زنگ چیست؟

راکتورهای فولاد ضد زنگنوعی راکتور هستند که عمدتاً از مواد فولادی ضد زنگ ساخته می شوند، معمولاً گریدهای 304 یا 316L، و معمولاً در صنایع مختلف از جمله صنایع شیمیایی، دارویی، غذایی و نفت استفاده می شوند.

این راکتورها برای طیف وسیعی از فرآیندهای تولید مانند هیدرولیز آب، خنثی سازی، کریستالیزاسیون، تقطیر و تبخیر طراحی شده اند. همچنین برای اطمینان از اختلاط و انتقال حرارت مناسب، آنها به ویژگی های مختلفی مانند دستگاه های اختلاط، بخاری و همزن مجهز هستند.

راکتورهای SS برای طول عمر و کارایی بالا در محیط های شیمیایی شدید طراحی شده اند و قادر به تحمل فشار و دمای بالا هستند. همچنین به دلیل خواص ضد خوردگی نگهداری آنها آسان است.

از نظر عملکرد، راکتورهای فولاد ضد زنگ معمولاً مجهز به سیستم‌های کنترلی هستند که امکان کنترل دقیق دما و نظارت بر پیشرفت واکنش و همچنین ویژگی‌های ایمنی مانند دریچه‌های تخلیه فشار و سیستم‌های خاموش کردن اضطراری را فراهم می‌کنند.

 

راکتور شیشه ای که به نام مخزن شیشه ای یا مخزن شیشه ای نیز شناخته می شود، نوعی راکتور شیمیایی است که دارای پوشش یا پوشش شیشه ای در سطح داخلی ظرف است. پوشش شیشه ای یک مانع محافظ بین سیالات فرآیند خورنده یا مواد شیمیایی داخل راکتور و سطح فلزی ظرف ایجاد می کند.

ساخت یک راکتور شیشه ای معمولاً از یک پوسته یا بدنه فولاد کربنی تشکیل شده است که پشتیبانی ساختاری، استحکام و دوام را فراهم می کند. سپس سطح داخلی راکتور با لایه ای از مواد شیشه ای فرموله شده خاص پوشانده یا پوشانده می شود.

پوشش شیشه ای با استفاده از تکنیک هایی مانند اسپری، ذوب یا میناکاری روی سطح داخلی راکتور اعمال می شود. این یک پیوند قوی و جدانشدنی با سطح فلز ایجاد می کند و مانعی صاف، غیر متخلخل و مقاوم در برابر مواد شیمیایی ایجاد می کند.

 

       

تفاوت اصلی بین راکتور شیشه ای و aراکتور فولاد ضد زنگدر مواد مورد استفاده برای ساخت سطوح داخلی آنها نهفته است.

 

مواد: یک راکتور شیمیایی شیشه ای دارای پوشش یا پوشش شیشه ای در سطح داخلی مخزن راکتور است که معمولاً از فولاد کربنی ساخته شده است. در مقابل، یک راکتور ضد زنگ به طور کامل از فولاد ضد زنگ، از جمله سطح داخلی، ساخته شده است.

مقاومت شیمیایی: روکش شیشه ای مقاومت شیمیایی بسیار خوبی در برابر طیف وسیعی از مواد خورنده ایجاد می کند و آن را برای جابجایی انواع مواد شیمیایی واکنش پذیر و محصولات دارویی مناسب می کند. فولاد ضد زنگ، به ویژه فولاد ضد زنگ درجه بالا مانند 316L، همچنین مقاومت شیمیایی خوبی را ارائه می دهد، اما ممکن است به اندازه راکتورهای شیشه ای در محیط های شیمیایی تهاجمی خاص مقاوم نباشد.

مقاومت در برابر شوک حرارتی: تجهیزات راکتورهای شیشه ای در مقایسه با راکتورهای فولادی ضد زنگ مقاومت بیشتری در برابر شوک حرارتی دارند. پوشش شیشه ای می تواند تغییرات سریع دما را بدون ترک یا شکستگی تحمل کند و برای فرآیندهایی که شامل تغییرات دما هستند مناسب است. واحد راکتورهای فولاد ضد زنگ ممکن است بیشتر در معرض شوک حرارتی باشد، به خصوص اگر در معرض تغییرات شدید دما قرار گیرد.

قابلیت تمیز کردن: محصول راکتورهای شیشه ای عموماً سطح صاف و غیر متخلخلی دارند که تمیز کردن آنها را آسان تر می کند و ویژگی های بهتر رهاسازی محصول را ارائه می دهد. مخازن راکتورهای SS نیز می توانند به طور موثر تمیز شوند، اما سطح آنها ممکن است کمی بیشتر در معرض چسبندگی یا رسوب قرار گیرد.

هزینهواکنش‌های شیشه معمولاً گران‌تر از فولاد ضد زنگ است، که در درجه اول به دلیل هزینه پوشش شیشه و پردازش اضافی مورد نیاز در طول ساخت است.

 

انواع راکتورهای SS

• راکتور برجی با نسبت ارتفاع به قطر زیاد: این راکتور معمولاً برای واکنش گاز-مایع و واکنش مایع-مایع مانند برج آلکیلاسیون برای آلکیلاسیون بنزن به اتیل بنزن استفاده می شود.
• راکتور بستر ثابت: این نوع راکتور معمولاً برای واکنش کاتالیزوری گاز-جامد استفاده می شود و ساختار اصلی آن شامل بدنه راکتور، لایه بسته بندی، ذرات کاتالیزور و غیره است. در راکتور بستر سیال، کاتالیزور جامد در حالت سیال است و راکتور را راکتور بستر سیال می‌گویند که عمدتاً برای واکنش‌های کاتالیزوری گاز-جامد، مانند آموکسیداسیون پروپیلن به پروپیلن، اکسیداسیون Cai یا o-xylene به بنزن و غیره
• راکتور کتری: راکتور کتری یک ظرف واکنش جامع است و ساختار، عملکرد و لوازم جانبی راکتور با توجه به شرایط واکنش طراحی شده است. یک راکتور کتری به طور کلی از بدنه کتری، پوشش کتری، ژاکت، همزن، دستگاه انتقال، دستگاه مهر و موم شفت، تکیه گاه و موارد مشابه تشکیل شده است.

طراحی جدید ازراکتورهای فولاد ضد زنگبه ویژه برای جلوگیری از ته نشین شدن مواد واکنش جامد در کف راکتور فولاد ضد زنگ، پیشرفت های زیر را انجام داده است:

بر اساس راکتور سنتی ss، یک ته راکتور ضد زنگ کمکی اضافه شده است. این ته کمکی کمی بالاتر از کف واقعی است و شکافی بین 3 تا 10 سانتی متر باقی می گذارد. مزیت این طراحی این است که واکنش دهنده های جامد در کف این راکتور کمکی رسوب می کنند و لایه عایق حرارتی در کف واقعی راکتور تشکیل نمی شود. انتقال حرارت از طریق همرفت بین شکاف های پایینی کتری واکنش فولاد ضد زنگ، پیوسته و یکنواخت خواهد بود.

علاوه بر این می توان از این زیره کمکی به عنوان تکیه گاه نیز استفاده کرد. هنگامی که ماده واکنش جامد به شدت بارگذاری می شود، می توان یک حلقه فلزی را در زیر قسمت کمکی به عنوان تکیه گاه اضافه کرد. به این ترتیب می توان از تغلیظ مواد جامد در کف کتری واکنش استنلس استیل جلوگیری کرد و در اثر گرم شدن بیش از حد مواد کربن دار شده و رنگ محصولات تیره تر می شود. این نوع صفحه فلزی را می توان از بازار نیز خریداری کرد و راکتورهای کوچک فولادی ضد زنگ را نیز می توان توسط خود طراحی و ساخت.

این طراحی نه تنها کارایی تولید را بهبود می بخشد، مشکلات کربنی شدن مواد و تیره شدن رنگ محصول را کاهش می دهد، بلکه باعث افزایش طول عمر تجهیزات و کاهش هزینه تولید شرکت ها می شود.

طرح ژاکت دار

ساختار دولایه راکتور شیمیایی معمولاً به ساختار استوانه ای ترکیبی اطلاق می شود که از دو استوانه استوانه ای، یک استوانه داخلی و یک استوانه بیرونی تشکیل شده است. طراحی این ساختار می تواند پایداری و ایمنی راکتور فولاد ضد زنگ را بهبود بخشد.

 

1. افزایش مقاومت در برابر فشار: طراحی ساختار دولایه باعث ایجاد فضای حلقوی بین سیلندر داخلی و سیلندر بیرونی می شود که می تواند با گاز بی اثر یا مواد عایق حرارتی پر شود و به طور موثر تأثیر فشار خارجی بر سیلندر داخلی را کاهش دهد. و افزایش مقاومت فشار کل راکتور.

2. کنترل دقیق دما: از آنجایی که فضای حلقوی در ساختار دو لایه را می توان با مواد عایق حرارتی پر کرد، نوسان دمای سیلندر داخلی به محدوده کمی محدود می شود. این کنترل دقیق دما می تواند کارایی و پایداری واکنش شیمیایی را بهبود بخشد و وقوع واکنش های جانبی حساس به دما را کاهش دهد.

3. کاهش خطر خوردگی: طراحی ساختار دو لایه می تواند تفاوت دمای خاصی بین سیلندر داخلی و سیلندر بیرونی ایجاد کند که می تواند اثر خوردگی مواد شیمیایی در سیلندر داخلی را بر روی سیلندر بیرونی کاهش دهد و خدمات را طولانی تر کند. عمر راکتور

4. تشخیص نشت راحت: طراحی ساختار دو لایه می تواند دستگاه های نظارتی را در داخل سیلندر بیرونی مانند فشارسنج ها و دماسنج ها تنظیم کند که می تواند تغییرات فشار و دمای مواد شیمیایی در سیلندر داخلی را در زمان واقعی نظارت کند. اگر سیلندر داخلی نشت کند، می توان به موقع آن را پیدا کرد و اقدامات مربوطه را برای بهبود ایمنی راکتور انجام داد.

5. نصب و نگهداری راحت:راکتورهای فولاد ضد زنگبا ساختار دو لایه نصب و نگهداری راحت تر است. از آنجا که فضای حلقوی بین سیلندرهای داخلی و خارجی را می توان با گاز یا مایع پر کرد، راکتور در حمل و نقل و نصب انعطاف پذیرتر و راحت تر است. در عین حال، بخش اتصال بین سیلندرهای داخلی و خارجی می تواند روش های اتصال قابل اعتماد مانند اتصال فلنج یا جوشکاری را اتخاذ کند که برای تعمیر و نگهداری و تعویض قطعات راحت است.