Что собой представляет металлический реактор

Для работы в условиях повышенной температуры и давления подходят металлические реакторы лабораторные. Они устойчивы к агрессивным средам (кислотам, щелочам, соляным растворам, водяному пару), обладают высокой механической прочностью, выдерживают давление до 400 бар, нагрев до 500 °C. Для металлических реакторов используются различные марки сталей и сплавов:

• кислостойкая нержавеющая сталь;

• титановый, никелевый, циркониевый, молибденовый сплавы.

При выборе реактора стоит учитывать, что все его составные части (корпус, сосуд с крышкой, обвязка реактора, мембраны и предохранительные клапаны, охлаждающие элементы, мешалки), непосредственно контактирующие с реакционной смесью, будут выполнены из указанного материала: из нержавейки или сплава.

Рис.1. Металлические реакторы в различном исполнении

Нержавеющая сталь – это сплав на основе железа, легированный хромом в процентном содержании от 12% и выше. Материал устойчив ко многим агрессивным средам. Стальные реакторы из марок SS304, SS316, SS316L, недороги и нашли широкое применение в химической промышленности.

Сталь марки SS3304 содержит 18% хрома, 8% никеля, 2% марганца, 1% кремния. Универсальная нержавеющая сталь используется в фармацевтике, пищевой промышленности, при производстве хирургических инструментов, оборудования и приборов. Материал устойчив к агрессивным средам, моющим средствам, которыми обрабатывается сосуд реактора, обладает высоким запасом прочности, коррозионной стойкостью, но уступает по некоторым свойствам маркам 316 и 316L.

Сталь марок SS316, SS316L обладает повышенной коррозионной стойкостью. Марка SS316 содержит 18% хрома, 12% никеля, 2,5% молибдена, 2% марганца, до 0,08% углерода, фосфор, кремний, серу. Оборудование из нержавейки устойчиво к коррозии под действием соляного тумана, хлора, соленой воды, чему способствует молибден в составе. Сталь SS316L отличается пониженным содержанием углерода (до 0,03%). За счет этого улучшается свариваемость. В состав входит 16% хрома, 14% никеля, 2% марганца, 2% молибдена, 0,75% кремния, фосфор, сера. Реакторы стальные из этих материалов подходят для использования в пищевой и химической промышленности, при производстве химического, сложного медицинского, фармацевтического и лабораторного оборудования.

Сплав Hastelloy C-276 – это никель-хромо-молибденовый сплав с добавлением вольфрама. Он ценится за высокую коррозионную стойкость за счет входящего в состав молибдена, устойчивость к широкому диапазону агрессивных сред, к точечной (локальной) коррозии, к активному хлору, в том числе, к воздействию соляной кислоты. Широко применяется при производстве оборудования и приборов, используемых в сфере химической промышленности, пищевого сегмента.

Титановые сплавы содержат смесь титана и других компонентов. Они устойчивы к высоким температурам и давлению, используются для повышения прочности материала. Сплавы на основе титана невосприимчивы к коррозионным процессам, воздействию хлоридов и кислорода, сохраняют прочностные показатели при экстремальных условиях эксплуатации. К недостатку относят более высокую цену материала в сравнении с другими.

Никелевые сплавы содержат никель, как основной компонент (97,6-99,9%), углерод (0,15-0,05%), серу (0,04-0,001%), медь (1-0,001%). В зависимости от марки сплавы могут включать магний, алюминий, кремний, фосфор, марганец в незначительном количестве. Материал разных марок характеризуется химической стойкостью и прочностью (сплав с кремнием), жаростойкостью и сопротивлением к коррозии (сплав с алюминием).

Циркониевый сплав – это материал на основе циркония (более 95%), в состав которого входят ниобий (до 3%), железо (до 0,5%), углерод (до 0,04%), кремний (до 0,1%), никель (до 0,02%). Цирконий не подвержен воздействию кислот и щелочей, не пропускает радиационное излучение, обладает абсолютной устойчивостью к коррозии в любых средах. Сплав применяют в атомной энергетике, аппаратостроении, химической и пищевой промышленности, медицине.

Краткое описание устройства и принципа работы аппарата

Металлический реактор представляет собой емкость с крышкой, внутрь которой помещают твердые или жидкие компоненты. Загрузка твердых компонентов выполняется перед запуском реактора. Жидкие и газообразные компоненты могут вводиться поэтапно в процессе работы аппарата через игольчатые клапаны.

Рис.2. Принципиальная схема реактора из металла

При использовании реакторов с мешалкой после запуска аппарата включается двигатель, который приводит в движение привод мешалки. Вид мешалки и скорость перемешивания зависят от типа и вязкости сырья.

Для ускорения протекающих внутри процессов сосуд реактора нагревается, создается высокое давление, которое контролируется с помощью КИП.

Нагрев сырья до температуры в замкнутом внутреннем пространстве происходит за счет внешних нагревателей. Для более точного контроля температуры реакционной среды внутрь реактора помещается охлаждающий змеевик.

Для чего и где применяется реактор из нержавеющей стали и сплавов?

Стальные реакторы и аппараты из сплавов применяется для отработки химических реакций и рецептур в пищевой, фармацевтической, химической, косметической промышленности. В сосуде реактора могут проводиться каталитические процессы, полимеризация, оксидирование, гидролиз, алкилирование, ферментация, карбоксилирование и иные реакции.

Типовая и дополнительная комплектация реактора

Стандартная комплектация реактора металлического может быть дополнена в зависимости от целей и задач заказчика, прописанных в техническом задании. Возможности аппарата расширяется за счет установки насосов, дополнительных емкостей, теплообменника, датчиков.

Где купить реактор из нержавеющей стали и других сплавов?

Подобрать реактор металлический, узнать стоимость или сделать заказ можно в компании «Аврора». Для приобретения реактора оптимальной комплектации необходимо заполнить опросный лист. с указанием всех возможных реагентов, которые будут использоваться при эксплуатации данного лабораторного оборудования.