Novo projeto de reator líquido rotativo resolve problemas com reatores de corrente
p Crédito:Universidade de Tecnologia de Eindhoven
p Reatores intensificados são usados em uma variedade de processos químicos. Um desses reatores é o reator de leito fixo rotativo (RPB), que usa altas forças centrífugas para acelerar as reações químicas entre os constituintes. Contudo, o reator RPB tem uma série de problemas que afetam sua eficiência. Com isso em mente, para este Ph.D. pesquisar, Jasper Hacking projetou um novo reator conhecido como redistribuidor de líquido rotativo. A chave para o novo reator é a inclusão de anéis preenchidos com líquido na embalagem, que ajudam a resolver vários problemas associados aos reatores RPB tradicionais. Hacking defendeu sua tese em 7 de outubro. p O reator de leito fixo rotativo (RPB) é um ótimo exemplo de um reator que pode melhorar a eficiência, gastos e sustentabilidade dos processos químicos. Uma questão central, porém, com o design circular do reator RPB é que ele não distribui uniformemente os produtos químicos líquidos (que dependem do processo) no reator. Isso pode levar a pontos secos, o que pode afetar negativamente a eficiência das reações químicas no reator.
p Outro problema está relacionado à pulverização de produtos químicos líquidos no leito compactado usando um bico. Foi demonstrado que entre 70% e 80% da transferência de massa ocorre durante a pulverização, e não na embalagem como seria preferido.
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Novo design aprimorado
p Em um novo projeto de reator, Ph.D. o pesquisador Jasper Hacking tratou desses problemas garantindo que os fluxos de líquido que entram no reator caiam primeiro na embalagem, e a partir daí são redistribuídos por todo o reator. Isso leva a uma melhoria na eficiência. Além disso, a ausência de um projeto de bico para pulverizar a embalagem significa que os rotores podem ser empilhados no reator, o que, por sua vez, permite uma maior intensificação do processo e ajuda o processo a prosseguir com mais eficiência.
p Em um reator RPB tradicional, não há muitas opções para ajustar a embalagem. Cada embalagem é projetada para um processo químico específico e fixada no rotor. Infelizmente, isso significa que você precisa de uma embalagem diferente para qualquer novo reator. Para o projeto do reator, Hacking incluiu uma espécie de cesta que pode conter diferentes tipos de embalagens. Como resultado, isso facilita a troca da embalagem para uso com um novo processo químico.
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Transferência de calor
p Finalmente, a capacidade de troca de calor do reator RPB é limitada pela incapacidade de o calor se mover dentro da embalagem. Tal desvantagem é prejudicial para o reator, visto que as reações centrais ocorrem no empacotamento e a transferência efetiva de energia é importante para essas reações.
p O redistribuidor giratório de líquido do Hacking tem a capacidade de transferir calor na embalagem, graças à combinação de anéis dentro da embalagem e à adição de um trocador de calor externo.
p Os resultados apresentados na tese de Hacking mostram que este novo reator de prova de princípio oferece uma alternativa boa e eficaz ao reator RPB tradicional. Contudo, antes que o reator pudesse ser usado em processos existentes, medidas adicionais precisam ser tomadas no que diz respeito ao design. Por exemplo, seria benéfico se o reator pudesse permitir um maior fluxo de líquido e uma melhor redistribuição do líquido no reator. Isso poderia ser alcançado aumentando o raio do reator.