Аппаратура для перемешивания фармацевтических пестицидов

В тонкой химической, фармацевтической, пестицидной и других отраслях промышленности, участвующих в различных типах операций единицы, и каждая из них имеет свои особенности. Обычные физические процессы, такие как дистилляция, охлаждение, растворение, обогащение и некоторые контролируемые динамикой гомогенные реакции, перемешивание не является контрольным фактором, общее смесительное оборудование (например, стандартный хонинговальный котел) может соответствовать технологическим требованиям, конструкция больше фокусируется на размере потребления энергии и цене приобретения.

Тем не менее, большинство модульных рабочих процессов перемешивающего оборудования по - прежнему требуют профессионального проектирования, эти процессы включают непрерывную нитрацию, хлорирование, сложение, конденсацию, замещение, фторирование, ацилирование, сульфирование, аммиак, окисление, экстракцию, кристаллизацию, гидролиз, промывку воды и т. Д., Как понять основные проблемы каждого процесса для целенаправленной конструкции смесителя, необходимо полагаться на долгосрочный инженерный опыт и богатый опыт. Оригинальный взгляд на эти смесители - это не только проблема оборудования, но и проблема процесса, только знакомый с технологическим процессом, чтобы понять основную проблему, так что химические характеристики реакции и характеристики передачи реактора соответствуют друг другу, чтобы сделать технологический эффект *.

ЦиНепрерывная нитрация

В качестве примера можно привести многокварную непрерывную нитрификацию бензола, хлорбензола и толуола, количество последовательного соединения реактора, объем одного куба, отношение длины к диаметру, встроенные теплообменные трубы, тип смесителя, цикл, сдвиг, тип потока и другие параметры, основанные на динамике реакции, чтобы получить идеальное распределение времени пребывания и скорость преобразования. Кроме того, конструкция смесителя должна учитывать: 1, теплопередающая способность, соответствующая коэффициенту конверсии, при той же площади теплопередачи и температуре реакции, которая зависит от коэффициента теплопередачи, а уровень коэффициента теплопередачи тесно связан с конструкцией смесителя; 2. Размер сдвига, количество сдвига слишком велико, высокое потребление энергии и трудности последующего процесса разделения нефти и воды, количество сдвига слишком мало, что напрямую влияет на степень дисперсии фазы воды и масла, что приводит к снижению скорости реакции.

ЦиРеакция хлорирования

Хлорирование органических веществ (например, ароматических углеводородов, гетероциклических соединений) в большинстве случаев осуществляется с использованием метода прерывистой работы в одном котле, что затрудняет координацию между коэффициентом преобразования сырья, селективностью целевых продуктов, коэффициентом использования хлорки и временем реакции из - за наличия многоступенчатой реакции хлорирования и незначительных различий в энергии активации реакции.

Оптимизация блендера, увеличение отношения длины реактора является эффективным способом увеличения дисперсии хлорки, ускорения реакции, увеличение времени пребывания хлорки также может в определенной степени улучшить использование хлорки, но, тем не менее, более 10% хлорки все еще может быть потрачено впустую.

Реактор - смеситель с двойным насосом, спроектированный компанией, может решить эти проблемы:

Первый и конечный кубы могут быть выполнены в различных условиях реакции, обеспечивая возможность повышения селективности;

2. Пустыни не преследуют коэффициента использования хлорки, повышая скорость хлорирования, сокращая время реакции и повышая коэффициент конверсии;

3. После окончания реакции первого куба концентрация исходного сырья в конечном кубике остается высокой, и хлорqi не подвержен переливанию, что повышает коэффициент использования хлорqi более чем на 99%.

Конечно, этот процесс также может использовать непрерывный процесс из трех чаш, чтобы сделать производительность больше, операция проще.

Короче говоря, независимо от того, является ли это прерыванием с одним котлом, прерыванием с двумя котлами или непрерывным процессом с тремя котлами, разумная конструкция смесителя имеет решающее значение.

ЦиОкисление

Реакция с использованием чистого кислородного окисления должна использовать самовсасывающий смесительный реактор, содержание которого подробно описано в « каталитической гидрогенизации в жидкой фазе и других газо - жидкостных реакциях и оборудовании», в отличие от каталитической гидрогенизации, чистота кислорода, как правило, не так высока, как водород, самовсасывающий окислительный реактор по - прежнему нуждается в небольшом потоке непрерывного высвобождения, чтобы избежать обогащения инертного газа. Конечно, есть также некоторые крупные реакторы с низкой концентрацией сырья, низким потреблением кислорода и низким реакционным давлением, которые используют тип турбовинтового весла в сочетании с многослойным широкополосным лопастным турбовинтовым веслом, таким как реактор с диглифосатным кислородным окислением 80 м3 для получения глифосата.

Реактор окисления воздуха не должен использовать самовсасывающий смеситель, потому что высокая концентрация азота в воздухе быстро обогащается в пространстве газовой фазы, в основном азот циркулирует между газовой фазой и жидкой фазой, и реакция окисления быстро заканчивается. Поэтому реактор окисления воздуха должен использовать многослойный смесительный реактор с большим диаметром. Что касается конструкции смесителя, то она тесно связана с такими факторами, как вязкость системы, вентиляция, давление реакции, легкость рекуперации растворителя в выхлопных газах и требования к концентрации кислорода в выхлопных газах.

ЦиБыстрая реакция

Для некоторых реакций с быстрой скоростью, чтобы контролировать скорость реакции, температуру реакции и содержание примесей, один из реакционных ингредиентов использует метод капельной (или потоковой) аддитивной реакции для относительного ослабления реакции. Этот метод очень эффективен, но все еще имеет недостатки:

1. Когда капли и компоненты занимают более высокий процент объема, положение материала реактора сильно меняется, поток капель и положения жидкости также сильно меняется, скорость диффузии концентрации сырья уменьшается с повышением уровня жидкости;

2.При недостаточной циркуляционной способности блендера концентрация сырья в месте добавления капель слишком высока, местная скорость реакции слишком быстра, реакция легко образует горячую точку, а местный перегрев затрудняет контроль побочных реакций.

3. Некоторые быстрые реакции, более поздние капли плюс из - за выделения продуктов, которые приводят к увеличению вязкости системы, в это время капли плюс компоненты сложнее диффузии, особенно в псевдопластичных жидкостях.

Первоначальная конструкция этих быстрореагирующих смесителей уникальна, и доминирующая идея заключается в том, как быстро рассеять капли и компоненты с помощью разумной конструкции, чтобы устранить горячие точки реакции. В то же время необходимо оптимизировать положение капель плюс, способ добавления капель, некоторые быстрые реакции также должны предварительно разбавить капли плюс начальную концентрацию компонентов.

ЦиКристаллизация

Кристаллизация - это процесс выделения раствора из раствора, существует два способа: испарительная концентрированная кристаллизация и охлаждающая кристаллизация.

В тонкой химической, фармацевтической, пестицидной и других областях кристаллизация является не только средством разделения раствора и раствора, но и важным методом очистки, что значительно усложняет проектирование кристаллического котла.

Поэтому конструкция смесительного кристаллического котла должна учитывать множество факторов:

1. достаточная циркуляционная способность для поддержания взвешенности частиц, однородности концентраций растворителей и однородности температуры;

2. Низкая способность сдвига, уменьшающая разрушение кристаллической формы;

3. Повысить чистоту внутренней стенки и внутренних элементов котла, уменьшить вязкость котла;

4. При невозможности избежать вязкого котла можно рассмотреть возможность использования скребкового перемешивания;

5. Уменьшить разность температур теплопередачи, чтобы раствор оставался на более низкой степени перенасыщения, отношение скорости роста кристалла к скорости образования ядра кристалла больше, полученный кристалл больше, кристалл также более полный, чистота продукта высока.

ЦиДифференциация жидкости

Жидкость диспергируется во многих технологических работах, таких как гидролиз, экстракция, промывка воды и т. Д. Цель перемешивания - равномерно распределить дисперсную фазу в непрерывной фазе, насколько это возможно, в виде мелких капель жидкости, чтобы увеличить площадь переноса массы и сократить время работы.

Жидкостные дисперсионные смесители обычно используют турбовинтовые весла с высоким сдвигом, существует зрелый метод расчета критической скорости вращения двухфазного интерфейса, площади двухфазного интерфейса, размера дисперсионной капли, разница плотности между двумя фазами, разница вязкости и натяжение интерфейса являются тремя важными параметрами ZUI.

Дифференцированный смеситель жидкости, спроектированный в соответствии с вышеуказанным методом, работает со скоростью, намного превышающей критическую скорость вращения, потребление энергии часто выше, особенно оборудование с большим отношением длины к диаметру и большим объемом, установка многослойного сдвигового весла снова увеличивает потребление энергии.

Первоначальная конструкция жидкостно - дисперсионного смесителя для обеспечения технологического эффекта также уделяет большое внимание потреблению энергии. Использование слоя меньшего диаметра высокоскоростного турбовинтового весла и его установка вблизи интерфейса является энергосберегающим и гарантируемым технологическим методом, когда длина устройства относительно велика, в непрерывной фазе может быть установлен слой осевого весла, чтобы компенсировать диапазон действия турбовинтового винта не может распространиться на всю жидкую фазу дефекта, в то время как расход энергии осевого весла составляет всего 10% ~ 20% турбовинтового весла.

ЦиТвердая суспензия

В твердой суспензии есть два случая, требующих специальной конструкции: высокое содержание глинистой суспензии, общий осевой весло будет недействительным, оригинальный дуговой лопасть SP306 специально разработан для этого процесса, подходит для системы с твердым содержанием до 35% до 65%, особенно из - за небольших твердых частиц, так что суспензия производит определенную вязкость, также может применяться в случае небольшого количества газа. Другой тип суспензии металлического порошка, например, процесс восстановления порошка железа, процесс восстановления с каркасным никелем в качестве катализатора, процесс дегидрирования с медью в качестве катализатора, процесс производства органического олова и т. Д. Огромная разница в плотности между металлом и жидкой фазой приводит к трудностям суспензии, мешалка также уязвима к износу или коррозии, большинство типов смесителя в оригинальной серии SP могут быть адаптированы к этому случаю при разумной конструкции, при необходимости лопатки также могут принимать поверхностное затвердевание, прокладку и другие меры для предотвращения износа и коррозии.