คำแนะนำในการจัดหาเครื่องปฏิกรณ์เคมี

เครื่องปฏิกรณ์เคมีมีบทบาทสำคัญในกระบวนการแยกและการผลิตสารเคมี เครื่องปฏิกรณ์ถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมมานานหลายปีและมีอยู่หลายประเภท รวมถึงเครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยาที่เป็นเนื้อเดียวกันและเครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยาที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกัน เครื่องปฏิกรณ์เคมีเหล่านี้มีวางจำหน่ายทั่วไปในท้องตลาดขณะนี้ อย่างไรก็ตาม มีผู้ผลิตเครื่องปฏิกรณ์หลายราย รวมถึงรุ่นต่างๆ มากมาย ทำให้ยากต่อการทราบว่าควรซื้อเครื่องปฏิกรณ์เคมีแบบใด

บทความนี้จะให้ภาพรวมของตลาดเครื่องปฏิกรณ์เคมี ก่อนที่จะหารือเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์เคมีหรือยาประเภทต่างๆ ที่มีจำหน่าย และวิธีการเลือกประเภทและรุ่นที่เหมาะสมกับความต้องการ

สารบัญ
ส่วนแบ่งการตลาดเครื่องปฏิกรณ์เคมี
ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์เคมีหรือยา
วิธีการเลือกเครื่องปฏิกรณ์เคมีให้เหมาะสม
สรุป

ส่วนแบ่งการตลาดเครื่องปฏิกรณ์เคมี

โดยทั่วไป อุตสาหกรรมเคมีได้เติบโตอย่างมากในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา คาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วในช่วงปี 2020 ถึง 2030 การเติบโตนี้เกิดจากความต้องการเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่ทันสมัยและล้ำสมัยมากขึ้นเพื่อประสิทธิภาพในการดำเนินงาน Transparency Market Research เน้นย้ำว่าตลาดเครื่องปฏิกรณ์เคมีมีความต้องการสูงจากผู้ใช้ปลายทางหลายรายเพื่อให้สามารถดำเนินการได้พร้อมกันในกระบวนการเดียว

มีการแข่งขันที่รุนแรงจากผู้เล่นหลัก เช่น Rohco Inc, Dharma Engineering และ Hexamide Agrotech Inc ผู้ผลิตเหล่านี้ทุ่มเทให้กับการวิจัยและพัฒนาเพื่อตอบสนองความต้องการของผู้บริโภค ตลาดเครื่องปฏิกรณ์เคมีจะเติบโตต่อไปเนื่องจากการลงทุนเหล่านี้เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพ

ในช่วงคาดการณ์ ภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกจะมีการเติบโตอย่างมากในด้านเครื่องปฏิกรณ์เคมี ซึ่งเป็นผลมาจากการขยายตัวของอุตสาหกรรมในประเทศต่างๆ เช่น จีนและอินเดีย นอกจากนี้ การพัฒนาต่างๆ เช่น ส่วนประกอบของเครื่องปฏิกรณ์ที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมยังส่งผลให้ตลาดมีโอกาสเติบโตอย่างกว้างขวาง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Syzygy Plasmonics ได้ลงทุน 5.8 USD ล้านเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม

ประเภทของเครื่องปฏิกรณ์เคมีหรือยา

1. เครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์

เครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ เป็นเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่สารตั้งต้นจะถูกใส่ในภาชนะปิด ปล่อยให้ผสมและทำปฏิกิริยา และนำผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปออก คุณลักษณะแบบแบ่งชุดหมายความว่าอุปกรณ์มีจุดเริ่มต้นและจุดสิ้นสุดของกระบวนการปฏิกิริยาที่กำหนดไว้ โดยส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อการวิจัยและพัฒนา ตลอดจนการผลิตในระดับเล็ก ปฏิกิริยาคายความร้อนที่ต้องควบคุมความดัน อุณหภูมิ และเวลาในการเกิดปฏิกิริยาอย่างแม่นยำจะได้รับประโยชน์จากความยืดหยุ่นของเครื่องปฏิกรณ์แบบแบ่งชุด นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมยา เคมี และ อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม.

2. เครื่องปฏิกรณ์ถังผสมแบบต่อเนื่อง

เครื่องปฏิกรณ์ถังผสมแบบต่อเนื่อง (CSTR) คือเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาต่อเนื่อง โดยสารตั้งต้นจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่องในขณะที่ผลิตภัณฑ์ถูกกำจัดออกอย่างต่อเนื่อง CSTR มีภาชนะทรงกระบอกพร้อมเครื่องกวนที่ผสมสารตั้งต้นในขณะที่รักษาเนื้อหาให้เป็นเนื้อเดียวกัน เครื่องปฏิกรณ์มีช่องทางเข้าและทางออกสำหรับป้อนและนำสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์เข้าและออกอย่างไม่หยุดชะงัก อุปกรณ์นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุตสาหกรรมเคมี เนื่องจากมีความสามารถในการบรรลุปฏิกิริยาสภาวะคงที่เนื่องจากความเข้มข้นของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์คงที่ระหว่างและหลังกระบวนการ

3. เครื่องปฏิกรณ์แบบปลั๊กโฟลว์

เครื่องปฏิกรณ์แบบปลั๊กโฟลว์ (PFRs) คือเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่มีการป้อนสารตั้งต้นอย่างต่อเนื่องเข้าไปในภาชนะทรงท่อซึ่งสารตั้งต้นจะไหลและทำปฏิกิริยากัน การออกแบบหลักของ PFR ประกอบด้วยท่อตรงที่มีช่องทางเข้าและทางออกสำหรับสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ตามลำดับ สารตั้งต้นจะไหลผ่านเครื่องปฏิกรณ์ทรงท่อในลักษณะคล้ายปลั๊ก โดยแต่ละชั้นจะเคลื่อนที่ไปโดยไม่สัมผัสกับชั้นที่อยู่ติดกัน ในกรณีนี้ สามารถควบคุมปฏิกิริยาได้อย่างแม่นยำ เนื่องจากรูปแบบการไหลทำให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีความสม่ำเสมอ โดยส่วนใหญ่ใช้ในอุตสาหกรรมยา โพลิเมอร์ และเคมีในการทำปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงและเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา

4. เครื่องปฏิกรณ์แบบกึ่งแบตช์

เครื่องปฏิกรณ์แบบกึ่งแบตช์ เป็นเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่ผสานคุณลักษณะของเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์และเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องเข้าด้วยกัน โดยเครื่องปฏิกรณ์จะป้อนสารตั้งต้นหนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้นเข้าไปในเครื่องปฏิกรณ์อย่างต่อเนื่อง ในขณะที่สารตั้งต้นอื่น ๆ หนึ่งชนิดหรือมากกว่านั้นจะถูกป้อนทีละชุดที่สถานีหนึ่งแห่งขึ้นไปในระหว่างการเกิดปฏิกิริยา นอกเหนือจากการออกแบบภาชนะปิดและเครื่องกวนในเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์แล้ว เครื่องปฏิกรณ์แบบกึ่งแบตช์ยังมีพอร์ตเพิ่มเติมสำหรับป้อนสารตั้งต้นอย่างต่อเนื่องและเป็นระยะ อุปกรณ์นี้ช่วยให้ได้ผลผลิตและการแปลงที่สูงกว่าด้วยการควบคุมอย่างใกล้ชิดต่อสภาวะของปฏิกิริยา โดยทั่วไปแล้วจะใช้ในอุตสาหกรรมเคมี ยา และการผลิตพอลิเมอร์

5. เครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยา

เครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยา เป็นเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่มีตัวเร่งปฏิกิริยาช่วยอำนวยความสะดวกในการเกิดปฏิกิริยา ตัวเร่งปฏิกิริยาจะช่วยลดพลังงานกระตุ้นที่จำเป็นสำหรับการเกิดปฏิกิริยา จึงเพิ่มอัตราการเกิดปฏิกิริยาในขณะที่ลดอุณหภูมิและความดัน เครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยามีหลายประเภท เช่น เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด เครื่องปฏิกรณ์แบบตรึงเบด และแบบสารละลาย การใช้งานเครื่องปฏิกรณ์เร่งปฏิกิริยาในอุตสาหกรรมเคมี ได้แก่ ปฏิกิริยาออกซิเดชัน ไฮโดรจิเนชัน และการแตกร้าว ปฏิกิริยาเหล่านี้ต้องการอัตราการแปลงและการเลือกสูงเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ยา ปิโตรเคมี และพลาสติกที่มีมูลค่าสูง

วิธีการเลือกเครื่องปฏิกรณ์เคมีให้เหมาะสม

1 ใบสมัคร

คุณสมบัติการใช้งาน ได้แก่ ลักษณะของปฏิกิริยา ขนาดการทำงาน สภาวะปฏิกิริยาที่ต้องการ และผลผลิตและความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพปฏิกิริยา ความปลอดภัย และผลผลิตของผลิตภัณฑ์ ผู้ซื้อควรเลือกประเภทของเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่น เครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ใช้ในภาคเคมีภัณฑ์ชั้นดี ยา และอาหารสำหรับการดำเนินการปฏิกิริยาขนาดเล็ก เครื่องปฏิกรณ์แบบไหลต่อเนื่องเหมาะสำหรับปฏิกิริยาการผลิตพอลิเมอร์และปิโตรเคมีขนาดใหญ่ นอกจากนี้ เครื่องปฏิกรณ์แบบถังกวนยังมีการใช้งานที่หลากหลายในเอสเทอริฟิเคชัน โพลิเมอไรเซชัน และออกซิเดชัน

2. ปริมาณการทำงาน

ปริมาณการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์เคมีเกี่ยวข้องกับปริมาตรของภาชนะปฏิกรณ์ที่สารตั้งต้นใช้ระหว่างปฏิกิริยา ซึ่งขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตที่จำเป็น ต้นทุนอุปกรณ์ และความพร้อมใช้งาน โดยทั่วไปแล้ว เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กจะมีความคล่องตัวแต่มีปริมาณการทำงานน้อยกว่า ในทางตรงกันข้าม เครื่องปฏิกรณ์ขนาดใหญ่จะคุ้มทุนและมีประสิทธิภาพ แม้ว่าจะต้องใช้มาตรการด้านความปลอดภัยและกระบวนการที่ซับซ้อนกว่าก็ตาม ไมโครรีแอคเตอร์มีปริมาณการทำงานที่หลากหลาย 1-10 ไมโครลิตรเครื่องปฏิกรณ์เคมีขนาดห้องปฏิบัติการสามารถรับปริมาณการทำงานได้ 100-400 มิลเครื่องปฏิกรณ์ขนาดนำร่องมีปริมาณการทำงาน 20-150 ลิตรนอกจากนี้ เครื่องปฏิกรณ์ขนาดอุตสาหกรรมยังมีปริมาณการทำงานตั้งแต่ 400 ไปยัง 1900 ลูกบาศก์เมตร.

3. ความหนืดของสาร

ผู้ซื้อควรพิจารณาความหนืดซึ่งเป็นการวัดความต้านทานการไหลของของเหลว และมีผลอย่างมากต่อการออกแบบและประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์เคมี ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา คุณสมบัติการไหลของสารตั้งต้น และอุปกรณ์และความต้องการของกระบวนการ ดังนั้น สารที่มีความหนืดสูงจึงต้องใช้อุปกรณ์พิเศษและการดัดแปลงเพื่อการผสมที่มีประสิทธิภาพ การถ่ายเทความร้อน และเพื่อป้องกันการอุดตัน ตัวอย่างเช่น เครื่องปฏิกรณ์ถังกวนสามารถจัดการกับความหนืดได้หลากหลาย ตั้งแต่ความหนืดต่ำไปจนถึงปานกลาง และสามารถดัดแปลงให้ใช้กับวัสดุที่มีความหนืดสูงได้ อย่างไรก็ตาม ความหนืดสูงจะส่งผลให้เกิดการอุดตันและรูปแบบการไหลที่ไม่สม่ำเสมอ ทำให้ประสิทธิภาพของปฏิกิริยาลดลง โดยเฉลี่ยแล้ว สำหรับปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ ความหนืดของสารตั้งต้นควรค่อนข้างต่ำ โดยมีช่วงประมาณ น้อยกว่า 1 เซนติพอยส์ (cP) ถึงหลายร้อยเซนติพอยส์

4. ตัวทำละลายที่ใช้

โดยทั่วไปตัวทำละลายที่ใช้ในปฏิกิริยาเคมีจะส่งผลต่อจลนพลศาสตร์ของปฏิกิริยา ประสิทธิภาพของเครื่องปฏิกรณ์ และคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ ผู้ซื้อควรพิจารณาคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของตัวทำละลาย สภาวะปฏิกิริยาที่ต้องการ ตลอดจนข้อกำหนดของอุปกรณ์และกระบวนการ ดังนั้น ตัวทำละลายในน้ำที่ใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์และปฏิกิริยาทางชีวเคมีจึงสามารถทำได้ในเครื่องปฏิกรณ์ถังกวนเพื่อการถ่ายเทความร้อนและการผสมที่มีประสิทธิภาพ ตัวทำละลายที่ไม่มีขั้ว เช่น แอลกอฮอล์ที่ใช้ในปฏิกิริยาอินทรีย์สามารถทำได้ในถังกวน เครื่องปฏิกรณ์แบบฟลูอิไดซ์เบด และเครื่องปฏิกรณ์แบบเบดคงที่ ตัวทำละลายระเหยได้ต้องใช้เครื่องปฏิกรณ์เฉพาะทาง เช่น เครื่องปฏิกรณ์กลั่นต่อเนื่องและแบบแบตช์

5 ค่า

ผู้ซื้อควรทราบว่าต้นทุนของเครื่องปฏิกรณ์เคมีขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ ปัจจัยเหล่านี้ได้แก่ ขนาด วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง ความซับซ้อน และสภาวะการทำงาน นอกจากนี้ผู้ซื้อควรพิจารณาข้อกำหนดของกระบวนการ ข้อมูลจำเพาะของเครื่องปฏิกรณ์ และผลตอบแทนจากการลงทุนที่อาจเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น เครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์มีราคาถูกกว่าเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องเนื่องจากการออกแบบที่เรียบง่าย เครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องมีคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพกระบวนการที่ดีกว่าในการผลิตปริมาณมาก ต้นทุนเฉลี่ยของเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องมีตั้งแต่ 10,000 USD ไปยัง 50,000 USDในทางกลับกัน ต้นทุนของเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงในอุตสาหกรรมเริ่มต้นที่ 30,000 USD.

สรุป

การจัดหาเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเฉพาะนั้นต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ ที่ระบุไว้ในคู่มือข้างต้นอย่างรอบคอบ การซื้อเครื่องปฏิกรณ์เคมีที่เหมาะสมกับการใช้งานเฉพาะนั้นไม่ใช่เรื่องยากหากผู้ซื้อเข้าใจถึงข้อกำหนดของกระบวนการทางเคมี อุปกรณ์ดังกล่าวควรให้มูลค่าสูงสุดสำหรับการลงทุนที่ทำไป หากต้องการอ่านเพิ่มเติมหรือดูรายการผลิตภัณฑ์เครื่องปฏิกรณ์เคมีคุณภาพสูง โปรดไปที่ Cooig.com.