رآکتور شیمیایی
وسیلهای است که در آن یک واکنش شیمیایی انجام میشود و طی آن مواد اولیه خام به محصولات تبدیل میشوند / From Wikipedia, the free encyclopedia
رآکتور شیمیایی یا واکنشگاه شیمیایی[واژهنامه 1] وسیلهای است که در آن واکنشهای شیمیایی انجام میشود و طی آن مواد اولیهٔ خام به محصولات مورد نیاز تبدیل میشوند.
طراحی و بهرهبرداری از رآکتورهای شیمیایی از جمله مهمترین وظایف متخصصین صنایع شیمیایی از جمله مهندسین شیمی است. طراحی رآکتور شیمیایی نیازمند شناخت درست از واکنش شیمیایی انجامگرفته در رآکتور است. برای این منظور تسلط بر علومی چون ترمودینامیک شیمیایی، سینتیک شیمیایی و ریاضیات ضروری است.
رآکتورهای شیمیایی میتوانند در ابعاد بزرگ و برای مصارف صنعتی یا در ابعاد کوچک جهت کاربردهای آزمایشگاهی و تحقیقاتی ساخته و تولید شوند. همچنین جنبههای اقتصادی نیز بر طراحی بهینهٔ رآکتور تأثیرگذار است. از جمله صرف هزینهٔ کمتر برای طراحی رآکتور کاراتر و کوچکتر، صرف انرژی کمتر برای تولید محصول بیشتر، رساندن مواد اولیه به بیشترین درصد تبدیل و بالا بردن راندمان فرایند و ….
در طراحی رآکتورها پارامترهای زیادی از جمله: زمان اقامت ()، حجم (V)، دما (T)، فشار (P)، غلظت گونههای شیمیایی (C۱,C۲,C۳,... ,Cn)، ضریب انتقال حرارت (U, h)، سرعت واکنش (r) و … دخالت دارند. رآکتورهای شیمیایی بر اساس نوع واکنش و موارد کاربرد در اشکال مختلف و با جزئیات خاص طراحی میشوند که پیچیدگی آنها را زیاد میکند. اما میتوان رآکتورها را در چند دستهٔ بزرگ و کلی از جمله رآکتورهای پیوسته و ناپیوسته، رآکتورها سیالبستر یا ثابتبستر، رآکتورهای لولهای و مخزنی یا رآکتورهای همگن و ناهمگن، طبقهبندی کرد. رفتار رآکتورها معمولاً با معادلاتی موسوم به معادلهٔ رآکتور مطرح میشود که برای گونههای مختلف رآکتور متفاوت بوده و رابطهٔ ریاضیاتی بین پارامترهای مؤثر در رآکتور را بیان میکند.