مقالات

در TBR بستر کاتالیزور ثابت است (شکل 2.1)، الگوی جریان بسیار نزدیکتر به جریان پلاگین است و نسبت کاتالیزور مایع به جامد کوچک است. اگر اثرات گرمایی قابل توجه باشد [یعنی واکنش‌های بسیار گرمازا مانند واکنش‌هایی که در تصفیه آب خوراک‌های غیراشباع (روغن چرخه نور از واحدهای کراکینگ کاتالیزوری سیال) رخ می‌دهند]، می‌توان آن‌ها را با بازیافت جریان محصول مایع کنترل کرد، اگرچه این ممکن است عملی نباشد. اگر محصول در شرایط واکنش نسبتاً پایدار نباشد یا تبدیل بسیار بالا مورد نظر باشد، مانند HDS، زیرا بازیافت باعث می‌شود سیستم به رفتار یک راکتور مخزن هم‌زن پیوسته (CSTR) نزدیک شود. برای چنین افزایش‌هایی در دمای بالا، محلول ترجیحی خاموش کردن با هیدروژن است، اگرچه استفاده از جریان‌های دیگر نیز گزارش شده است. صرفه جویی در هزینه های انرژی به دلیل تبخیر واکنش دهنده واکنش دهنده محدود کننده ممکن است اساساً همه در فاز مایع یا در هر دو فاز مایع و گاز باشد و توزیع واکنش دهنده و محصولات بین فازهای گاز و مایع ممکن است با تبدیل متفاوت باشد.

راکتور گازی غول پیکر پالایشگاه گاز یادآوران که برای شیرین سازی گاز استفاده می شود که توسط شرکت صنایع آذرآب طراحی و ساخته شده است.
راکتور شیمیایی حجم محصور شده ای است که در آن یک واکنش شیمیایی انجام می شود. در مهندسی شیمی، به طور کلی به عنوان یک ظرف فرآیند مورد استفاده برای انجام یک واکنش شیمیایی شناخته می‌شود، که یکی از عملیات واحد کلاسیک در تجزیه و تحلیل فرآیند شیمیایی است. طراحی یک راکتور شیمیایی با جنبه های متعدد مهندسی شیمی سر و کار دارد. مهندسان شیمی راکتورهایی را برای به حداکثر رساندن ارزش فعلی خالص برای واکنش داده شده طراحی می کنند. طراحان اطمینان حاصل می کنند که واکنش با بالاترین راندمان به سمت محصول خروجی مورد نظر پیش می رود و بالاترین بازده محصول را تولید می کند در حالی که به کمترین مقدار پول برای خرید و بهره برداری نیاز دارد. هزینه‌های عملیاتی معمولی شامل انرژی ورودی، حذف انرژی، هزینه‌های مواد خام، نیروی کار و غیره است. تغییرات انرژی می‌تواند به شکل گرمایش یا سرمایش، پمپاژ برای افزایش فشار، کاهش فشار اصطکاکی یا هم زدن باشد.

عملیات خشک کردن
در یک عملیات خشک کردن، مواد مایع، دوغاب یا پوره به عنوان یک لایه نازک بر روی سطح بیرونی درام‌های گردان که در داخل توسط بخار گرم می‌شوند، اعمال می‌شود. پس از حدود سه چهارم چرخش از محل تغذیه، محصول خشک شده و با یک اسکراپر ساکن خارج می شود. محصول خشک جمع آوری شده و (معمولاً به روش پنوماتیک) به آسیاب چکشی دوار منتقل می شود و به اندازه ذرات مورد نظر کاهش می یابد و بسته بندی می شود. برای اطمینان از سازگاری محصول و مطابقت با مشخصات مشتری، باید تعادل ظریفی بین نرخ تغذیه، سرعت چرخش، فشار بخار و فاصله رول ایجاد شود.

خشک کن یا اسپری درایر یک جریان مایع را می گیرد و املاح یا سوسپانسیون را به عنوان جامد و حلال را به بخار جدا می کند. جامد معمولاً در یک درام یا سیکلون جمع آوری می شود. جریان ورودی مایع از طریق یک نازل به یک جریان بخار داغ اسپری شده و تبخیر می شود. زمانی که رطوبت به سرعت قطرات را ترک می کند، جامدات تشکیل می شوند. معمولاً از یک نازل برای کوچک کردن قطرات تا حد امکان استفاده می شود که انتقال حرارت و سرعت تبخیر آب را به حداکثر می رساند. اندازه قطرات بسته به نازل می تواند از 20 تا 180 میکرومتر متغیر باشد.[4] دو نوع اصلی نازل وجود دارد: نازل تک سیال فشار قوی (50 تا 300 بار) و نازل دو سیال: یک سیال مایعی است که باید خشک شود و دومی گاز فشرده (معمولاً هوا در فشار 1 تا 7 بار). اسپری خشک کن ها در مقایسه با سایر روش های خشک کردن می توانند محصول را خیلی سریع خشک کنند. آنها همچنین یک محلول (یا دوغاب) را در یک مرحله به پودر خشک تبدیل می کنند که این فرآیند را ساده می کند و حاشیه سود را بهبود می بخشد. در تولید دارو، خشک کردن اسپری برای تولید پراکندگی های جامد آمورف، با پراکندگی یکنواخت مواد فعال دارویی در یک ماتریس پلیمری استفاده می شود. این حالت ترکیبات فعال (دارو) را در وضعیت انرژی بالاتری قرار می دهد که به نوبه خود انتشار ادویه های دارویی را در بدن بیمار تسهیل می کند.

روندهای کنونی در صنعت سرامیک، علاقه روزافزونی به ظروف سنگ چینی را نشان می دهد، که توسط آن می توان کاشی ها و اسلب های بزرگ را تولید کرد. این محصولات توسط پودرهای اسپری خشک شده تولید می شوند که دارای خواص فنی عالی هستند اما نیاز به مصرف انرژی و آب بالایی دارند. دانه های فرآوری شده خشک امکان کاهش چنین مصرفی را فراهم می کند، اما از رفتار تکنولوژیکی متفاوتی رنج می برند. یک راه حل برای بهبود پایداری زیست محیطی ساخت کاشی و سرامیک، مخلوط کردن پودرهای تهیه شده از مسیرهای مرطوب و خشک است. ویژگی‌های تکنولوژیکی پودرهای مخلوط صنعتی (خواص رئولوژیکی، واکنش تراکم و رفتار شلیک) به منظور اشاره به مزایا و مشکلات احتمالی مورد بررسی قرار گرفت. گرانول های فرآوری شده خشک و خشک شده با اسپری توزیع های متفاوتی از نظر اندازه، شکل و رطوبت را نشان می دهند که منعکس کننده رفتارهای رئولوژیکی و تراکمی متمایز است. پودرهای مخلوط یک انحراف کم و بیش از خطی بودن بین عبارت های پایانی را نشان می دهند. این واقعیت باعث می شود تا با نزدیک نگه داشتن خواص فن آوری به بدنه های صنعتی فعلی، تا حدود 50٪ دانه های خشک اضافه شود. صرفه جویی در آب، انرژی و انتشار CO2 برای مراحل آسیاب و دانه بندی برای مخلوط 50٪ پودرهای اسپری خشک و 50٪ پودرهای پردازش خشک تخمین زده می شود.

درام خشک کن یک خشک کن تخت متحرک است. این واحد از چدن و ​​فولاد ضد زنگ ساخته شده است که تمیزی و مقاومت در برابر حملات شیمیایی را فراهم می کند. درام ها با روکش کروم سخت یا روکش کروم روی نیکل برای اطمینان از حداکثر انتقال حرارت و سازگاری با دماها و فشارهای بخار بالا، ماشینکاری دقیق برای ارائه حداکثر و قابل تکرار حرارت در طول عمر خود مهندسی شده اند. درام ها به صورت افقی توخالی به قطر 0.6 تا 3.0 متر و طول 0.6 تا 4.0 متر نصب شده اند که سطح خارجی آن به آرامی صیقل داده شده است. برای تولید گرما می توان از کویل های بخار یا گرمایش در داخل درام استفاده کرد. گرما از طریق رسانایی به مواد قابل کنترل با ترموستات منتقل می شود. درام با یک دستگاه موتور در 1-10 دور در دقیقه چرخانده می شود.

تکنیک Spray Drying  که در پایان سال 1800 توسعه یافت، شامل اتمیزه کردن یک مایع در محفظه ای است که در آن یک گاز داغ در حال چرخش است. فرآیند خشک کردن تقریباً آنی است (تصویر زیر را ببینید) زیرا این ماده که از قطرات نبولیزه شده تشکیل شده است، سطح بسیار بزرگی را در معرض مایع خشک کن قرار می دهد.

مجتمع بیوشیمایی شرکت «نوامونت» (Novamont) واقع در شمال شرقی ایتالیا، اولین تولید کننده محصولات پلاستیکی دنیا است