lp 1 reactorul
Post on 05-Jul-2018
217 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
1/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
2/38
Proces tehnologic. Opera iiț unitare.
Proces fundamentalProces tehnologic = ansamblul ordonat de transformărizice, chimice şi combinate ale acestora suferite demateriile prime în vederea obţineri unui produs nit, cu
ajutorul operaţiilor unitare şi a proceselorfundamentale.Proces fundamental = succesiune de etape a prelucrăriimateriilor prime însoţite schimbarea compoziţiei sau anaturii lor chimice proces chimic ! biochimic".#pera$ii unitare = procese zice de prelucrare amateriilor prime fără schimbarea compoziţiei sau a naturiilor chimice. e%. măcinarea, sortarea, distilarea,cristalizarea &.a."
utilaje şi aparate specice ' indiferent de procesul
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
3/38
Operaţii unitare în industria farmaceutică
(lasicarea operaţiilor unitare
).operaţii mecanice*.operaţii hidrodinamice
+.operaţii termice cu transfer de căldură"
.operaţii de difuziune cu transfer demasă"
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
4/38
-/(0#-12reactoare utilizate în industria
farmaceutică"
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
5/38
Reactoare utiliate în industria farmaceutică
). 3eni$ie. 4eneralită$i*. 5unc$ii elementare
+. (riterii de clasicare. (onstruc$ia reactoarelor6. lemente func$ionale
7. 8ncălzirea ! răcirea reactorului9. %ploatarea reactorului:. ;odul de lucru proces discontinuu"
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
6/38
!. Defini ie.ț "eneralităiț
REACTOR = aparat în care se efectuează procese chimice (reacţiichimice) sau biologice în coniţii speciale e temperatură! presiune!meiu e reacţie! pe baza unui " unor procese tehnologice#$ROCE% TE&'OO*C = totalitatea operaţiilor care cuprin proceeele mecanice! fizice!chimice sau combinate ale acestora! folosite pentru transformarea materiilor prime +i"sauintermeiare în prouse finite#
,n reactoare au loc +i anumite procese fizice prin care se urmăre+te să se creeze condiţii
optime pentru realizarea procesului chimic#-in acest moti. ele sunt pre.ăzute cu o serie e aparate simple (elemente de aparate) cua/utorul cărora se pot efectua procesele fizice (agitare! schimbătoare e călură +#a#)#
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
7/38
#. $unciiț elementare
Indiferent de modul de lucru, toate reactoarele trebuie să
îndeplinească o serie de operaţii simple(funcţii elementare), cele mai importante fiind:-introducerea materialelor în reactor (alimentare)-realizarea condiţiilor de reacţie necesare procesului chimic-realizarea cantitativă a procesului chimic-circulaţia materialelor în interiorul aparatelor
-evacuarea produselor
Pentru îndeplinirea funcţiilor elementare, reactoarele sunt prevăzutecu dispozitive speciale(elemente funcţionale) cum ar fi:
-dispozitive (amenajări) pentru introducerea materialelor(alimentare)
-dispozitive pentru procese fizice (mecanice) pentru realizareacondiţiilor de reacţie
-spaţiul (zona) de reacţie în care are loc cantitativ procesulchimic
-dispozitive (amenajări) pentru circulaţia materialelor în
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
8/38
%. &riterii de clasificare a reactoarelor
!.Parametrii tehnologici care condiţioneaă regimul de lucru
#.'tarea de agregare a reactanţilor
%.Dinamica proceselor chimice
(.)ermodinamic
*.&onstructi+
,.Practic conomic/
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
9/38
3! Parametrii tehnolo"ici care condiţioneazăre"imul de lucru
0 tipul reacţiilor
0 natura termică a procesului0 temperatură0 presiune0 dinamica proceselor chimice
Presiunea #i temperatura condiţionează dimensiunea$i re"imul de lucru% &' atm sub 3*&+% '*& atm sub 3*&+
1 peste *& atm peste **&+ 1 presiuni ne"lijabile peste 3*&+sinteza de medicamente
% &' atm sub 3*&+
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
10/38
%.#. 'tarea deagregare a reactanţilor -tatice
ilindrice.und concav
apacbombatudispozitivede
amestecare(a"itatoare)
-istemele dereacţii după
starea dea"re"are areactanţilor
Pentru reacţii în fază omo"enă"azoasă Pentru reacţii în fază
omo"enă lichidă /eacţii însistem etero"en 0'1
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
11/38
33inamica proceselorchimice
/eactoare pt procese continui (dinamice)
/eactoare pt procese discontinui
(intermitente) (statice, în $arje)
/eactoare pt procese semicontinui
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
12/38
34ondiţiitermodinamice
Izoterme
5diabatice
2eadiabatice (pseudoizoterme,neizoterme)
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
13/38
%.*.
)ipul de construcţie
)ip autocla+2tiliat în procesele de sinteă organicăReacţii în
1 faă lichidă
1sistem eterogen '-3 1cel mai utiliat în industria de
medicamente 1u4or de construit
1u4or de e5ploatat
)ip turn)ip cuptor
)ip
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
14/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
15/38
3.6.Economic
Reactoare principale 1 pentru operaţii fundamentale
Reactoare secundare 1 operaţii au5iliare
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
16/38
(. &onstruciaț reactoarelor
1. Materialul de construcţie
2.Forma reactoarelor
3.Capacul
4.Capacitatea reactoarelor
5.Elemente desusţinere
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
17/38
.1. Materialul de construcţie în funcţie de 1 6ateriile prime 1 )emperatura 1 Presiunea
Stratul protector din interior
1 reistent faţă de
1 acţiunea corosi+ă a reactanţilor 1 temperatură 1 presiune 1 concentraţii ridicate 1 emailate
fontă emailată - coeficienţi de dilataţie maiapropiaţioţelemailat
- transfer caloric mai bun- reistenţă mecanică mică 1control 1 placate cu aluminiu7 gresie antiacidă7 foiţe subţiri de Plumb
2. Forma 1 cilindrică
3. Capacul 1 calotă semisferică7 plat; deta4abil7 fi5at cu buloane7 oţel moale cu reistenţă mai mare la alungire
–etan4eiare 1 garnituri de: abest grafitat7 abest cu cupru7 cupru moale7 clingher7 inele de plumb7cauciuc
1orificii pentru racorduri la di+erse accesorii iș pentru dispoiti+ul de agitare
. . Capacitatea
reactoarelor 1
1 1
mici din laborator staţiile pilot/ 1 *7 !87 #*7 *87 #*83
industrie 1 %8887 *8883 biosinteă 1 *8.888 3
.5. Elemente de sus inere 1 garniturăanti+ibra ie
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
18/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
19/38
*. lemente funcionaleț ale reactoarelor
!. 9gitatorul
#. "ura de încărcare descărcare
%. )ia teaca/ termometrului
(. 6anometre*. Dispoiti+e pentru protec ie laț suprapresiune
,. Robinetul de egaliare a presiunii interioare
. Plonorul +entil cu ea+ă/ț
6 )
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
20/38
6.).
/gitatorulOmogenizarea
1 masei de reacţie
1 temperaturii
Forme
1 ancoră 1 palete
1 combinat ancoră-palete 1 greblă
Oţel inox emailat
9cţionat mecanic de un motor electric cu reductor de itez! *88-*888 #8-!88rot.min.
Presgarnitură presetup!/ 1 leagă corpul agitatorului 1 reactor
1 man4on metalic căptu4it cu un material de duritate mică: abest grafitat7 cauciuc7 piele
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
21/38
6 * " d î ă d ă
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
22/38
6.*. "ura de încărcare descărcare
GURA E !"C#RCARE $de %i&itare' 1 mannloc( $desc(idere pentru om' ) 4*+6* cm 1 (andloc( $desc(idere pentru m,n-' ) 2*+3* cm
1 pentru 1 controlul
1 la inter%ale planiicate 1 /n ca& de deecţiuni
) introducerea materiilorprime solide
GURA E E0C#RCARE $tuţ de olire' ) roinet de scurere
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
23/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
24/38
. .termometrului&?t mai lungă pentru a pătrunde c?t mai ad?nc în masa de reacţie
@n tiă se pune: 0 apă0 ulei0 glicerină
4. Manometre de obicei minim #/ 1 pentru controlul presiunii interioare
1 pentru controlul presiunii din manta5. ispo&iti%e pentru protec ie laț suprapresiune'upapă de siguranţă ce se deschide automat la depă4irea unei presiunii interioarestabilite.
1 robinet cu +entil 1 p?rghie cu contragreutate 1 se monteaă în diferite locuri 1 conducta de e+acuare merge în afara instalaţiei
6. Roinetul de eali&are a presiunii interioare
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
25/38
6.9.
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
26/38
,. @ncălirea Răcirea reactoarelor
1."irect
2. #ndirect
$cu 7 -r-diaram-'
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
27/38
,.!. @ncălirea directă
0 mai rar 0 pentru o temperatură ridicată 1 peste #*8A&
Deficienţe0 utiliarea incompletă a căldurii - %8B
0 dificilă reglarea 1 temperaturii 1 intensităţii încălirii
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
28/38
6 7ncălzirea indirectăProcedee: - cu diafragmă
- fără diafragmă
7.*.). 8ncălzirea cu diafragmă ' peretele care separă mediul de încălzit de celsupus încălzirii' pot - mantale cu aburi- serpentine cu aburi în interiorul reactoarelor- supraîncălzitoare cu mai multe tuburi, în e%teriorul reactorului). apă apă caldă, vapori de apă, vapori de apă supraîncălziţi, vapori de apă sub presiune
1)>?)6@( ' temperatura băii de încălzire ! masa de reacţie 1apă caldă
- temperaturi moderate :>?A>@( 1 vapori de apă
- foarte uşoară-numai pBnă la ):>@(-pot încălziţi, sub presiune, supraîncălziţi
1prin încălzirea suplimentară fără modicarea presiunii lor 1avantaj 1
1 1
1 1
temperatura lor este mai marecoborBtă fără a provoca condensarealor folosiţi în mod curent
au o mare putere caloricămodicBnd presiunea se poate
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
29/38
6 7ncălzirea indirectă8emperaturi p9nă la 3*&+ % instalaţii speciale de încălzit
1 .oloses vapori de apă-
apa fierbinte sub presiune foarte mare-istemul Frederking' 8uburi de oţel ino rezistente la presiuni de 6&& atmsituate în fundul dublu al reactorului' irculă vapori de apă'' apă fierbinte sub presiune foarte mare
-itemul Samka' serpentine de încălzire sudate de peretele aparatuluitemperaturi ridicate fără folosirea instalaţiilor depresiune
6 ulei mineral: ' p9nă la 6*&'3&&+ 1 difil (difenil ; difeniloid)
1 băi metalice (aliaje topite) 1 săruri topite (azotat de sodiu $i de potasiu)
7ncălzire electrică 1 mai rar în industria farmaceutică
1 mai scumpă
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
30/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
31/38
,.#. @ncălirea indirectă
6.2.2. !nc-l&irea -r- diaram- !nc-l&irea cu %apori de ap- se poate ace -r- diaram-
- prin contactul direct al %aporilor circulanţi cu masa de reacţie $de oicei lic(id-'
- tu de arotare- %aporii
1 /nc-l&esc lic(idul 1 se condensea&-
0e olosete 1 la antrenarea cu %apori ap- 1 c,nd se admite diluarea lic(idului /nc-l&it cu condensatul
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
32/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
33/38
–
presă hidraulică cu petrol – presă pneumatică cu *B
amoniac
1 miros 1 detectarea fisurilor
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
34/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
35/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
36/38
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
37/38
:. ;odul de lucruroces iscontinuu După descărcarea reactorului
- se spală prin gura de încărcare cu o soluţie adec+ată- se usucă
'e închide gura de descărcare- prin mannloch se introduc materiile prime solide- se închide gura de încărcare- se controleaă termometrul7 manometrele- se fi5eaă p?rghia de siguranţă la presiunea dată
- se închide robinetul de e+acuare a presiunii- se controleaă din nou toate accesoriile- se pune în mi4care agitatorul- se încăle4te treptat- se cre4te presiunea- se controleaă permanent periodic/ aspectul masei7 presiunea7 temperatura7 alţi
parametriiE 3a final
- nu se mai cre4te presiunea- se opre4te încălirea- se opre4te agitatorul- se lasă să se răcească- se deschide încet robinetul de e+acuare a presiunii interioare- numai c?nd manometrul indică +aloarea * + se deschide gura de descărcare- se e+acueaă materialul
roces continuu descărcarea7 spălarea7 încărcarea - se fac automatE
-
8/16/2019 Lp 1 Reactorul
38/38
top related