Los reactores químicos juegan un papel importante en la separación química y el proceso de producción. Los reactores se han utilizado en la industria durante muchos años y vienen en muchos tipos, incluidos tanto reactores de catálisis homogénea como reactores de catálisis heterogénea. Estos reactores químicos están disponibles en el mercado ahora mismo. Sin embargo, existen diferentes fabricantes de reactores, así como una variedad de modelos, lo que dificulta saber cuáles son los reactores químicos adecuados para comprar.
Este artículo brindará una descripción general del mercado de reactores químicos, antes de analizar los diferentes tipos de reactores químicos o farmacéuticos disponibles y cómo seleccionar el tipo y el modelo adecuados para las necesidades de cada uno.
Índice del contenido
Cuota de mercado de reactores químicos
Tipos de reactores químicos o farmacéuticos
Cómo seleccionar los reactores químicos adecuados
Conclusión
Cuota de mercado de reactores químicos
En general, la industria química ha experimentado un crecimiento considerable en los últimos años. Se prevé que aumentará durante el período comprendido entre 2020 y 2030. Este crecimiento se atribuirá a la mayor necesidad de reactores químicos modernos y de última generación para lograr eficiencia en las operaciones. Transparency Market Research destaca que el mercado de reactores químicos tiene una gran demanda por parte de varios usuarios finales para permitir la realización simultánea de operaciones en un solo proceso.
Existe una intensa competencia de jugadores clave como Rohco Inc, Dharma Engineering y Hexamide Agrotech Inc. Estos productores se han entregado a actividades de investigación y desarrollo para satisfacer las necesidades de las expectativas de los consumidores. El mercado de reactores químicos seguirá creciendo debido a estas inversiones para mejorar la eficiencia.
Durante el período de pronóstico, la región de Asia Pacífico logrará un crecimiento masivo en los reactores químicos. Esto se debe a la creciente industrialización en países como China e India. Además, desarrollos como el componente de reactores ecológicos han dado como resultado amplias oportunidades de crecimiento en el mercado. En particular, Syzygy Plasmonics invirtió USD 5.8 millones en reactores químicos ecológicos.
Tipos de reactores químicos o farmacéuticos
1. Reactores discontinuos
Reactores discontinuos Son reactores químicos en los que los reactivos se colocan en recipientes cerrados, se permite que se mezclen y reaccionen, y se retiran los elementos terminados. La función por lotes significa que el equipo tiene un inicio y una parada definidos para los procesos de reacción. Se utilizan principalmente en la industria química para la investigación y el desarrollo, así como para la producción a pequeña escala. Las reacciones exotérmicas que requieren un control preciso de la presión, la temperatura y el tiempo de reacción se benefician de la flexibilidad de los reactores por lotes. También se utilizan en la industria farmacéutica, química y industrias de alimentos y bebidas.
2. Reactores de tanque agitado continuo
Reactores continuos de tanque agitado (CSTR) son reactores químicos involucrados en reacciones continuas donde los reactivos se alimentan constantemente al reactor a medida que los productos se eliminan continuamente. Los CSTR tienen recipientes cilíndricos con agitadores que mezclan los reactivos mientras mantienen contenidos homogéneos. Tienen puertos de entrada y salida para entrada y salida ininterrumpida de reactivos y productos. El equipo es ampliamente utilizado en el industria química debido a su capacidad para lograr reacciones en estado estacionario ya que las concentraciones de reactivos y productos permanecen constantes durante y después del proceso.
3. Reactores de flujo pistón
Reactores de flujo pistón Los PFR son reactores químicos con alimentación continua de reactivos a un recipiente tubular donde fluyen y reaccionan. El diseño principal de PFR incluye un tubo recto con puertos de entrada y salida para reactivos y productos, respectivamente. En forma de tapón, los reactivos fluyen a través del reactor tubular, donde cada capa se mueve sin entrar en contacto con las capas adyacentes. En este caso, existe un control preciso sobre las reacciones, ya que el patrón de flujo genera productos uniformes. Se aplican principalmente en las industrias farmacéutica, de polímeros y química en reacciones catalíticas y de alta temperatura.
4. Reactores semicontinuos
Reactores semicontinuos son reactores químicos que combinan características de reactores por lotes y continuos. Como tal, uno o más reactivos se alimentan continuamente al reactor mientras que uno o más reactivos se colocan por lotes en una o más estaciones durante la reacción. Además del diseño de recipiente cerrado y agitador en los reactores discontinuos, los reactores semicontinuos tienen puertos adicionales para una entrada constante e intermitente de reactivos. Este equipo archiva mayores rendimientos y conversiones con un estrecho control sobre las condiciones de reacción. Generalmente se utilizan en la industria química, farmacéutica y en la producción de polímeros.
5. Reactores catalíticos
Reactores catalíticos Son reactores químicos en los que un catalizador facilita las reacciones. El catalizador reduce la energía de activación necesaria para la reacción y, por lo tanto, aumenta la velocidad de reacción al tiempo que minimiza la temperatura y la presión. Hay varios reactores catalíticos, incluidos los reactores de lecho fluidizado, de lecho fijo y de suspensión. Las aplicaciones de los reactores catalíticos en la industria química incluyen oxidación, hidrogenación y craqueo. Estas reacciones requieren altas tasas de conversión y selectividad para producir productos farmacéuticos, petroquímicos y plásticos de alto valor.
Cómo seleccionar los reactores químicos adecuados
1. Aplicación
Las características de la aplicación incluyen la naturaleza de la reacción, la escala de operación, las condiciones de reacción deseadas y el rendimiento y la pureza del producto requerido. Para optimizar la eficiencia de la reacción, la seguridad y el rendimiento del producto, los compradores deben seleccionar el tipo apropiado de reactor químico para aplicaciones específicas. Por ejemplo, los reactores por lotes se utilizan en los sectores de la química fina, farmacéutica y alimentaria para operaciones de reacción a pequeña escala. Los reactores de flujo continuo son adecuados para reacciones de producción petroquímica y de polímeros a gran escala. Además, los reactores de tanque agitado tienen una amplia gama de aplicaciones en esterificación, polimerización y oxidación.
2. Volúmenes de trabajo
El volumen de trabajo de un reactor químico involucra el volumen del recipiente del reactor ocupado por los reactivos durante una reacción. Esto depende de la capacidad de producción requerida, el costo del equipo y la disponibilidad. Generalmente, los reactores pequeños ofrecen versatilidad pero tienen volúmenes de trabajo más bajos. Por el contrario, los reactores más grandes son rentables y eficientes, aunque necesitan medidas de seguridad y procesos más complejos. Los microrreactores proporcionan un rango de volumen de trabajo de 1-10 microlitros. Los reactores químicos a escala de laboratorio pueden alcanzar volúmenes de trabajo de 100-400 mililitros. Los reactores a escala piloto tienen volúmenes de trabajo de 20-150 litros. Además, los reactores a escala industrial proporcionan volúmenes de trabajo que oscilan entre 400 a 1900 metros cúbicos.
3. Viscosidad del contenido
Los compradores deben considerar la viscosidad, que es la medida de la resistencia al flujo de fluidos, y tiene un efecto considerable en el diseño y el rendimiento del reactor químico. Esto depende de la cinética de la reacción, las propiedades reológicas de los reactivos y las necesidades del equipo y del proceso. Como tales, las sustancias de alta viscosidad requieren herramientas y modificaciones especializadas para una mezcla efectiva, transferencia de calor y para evitar obstrucciones. Por ejemplo, los reactores de tanque agitado manejan una amplia gama de viscosidades. Esto varía de baja a media viscosidad y puede modificarse para usarse con materiales de alta viscosidad. Sin embargo, las viscosidades altas dan como resultado bloqueos y patrones de flujo irregulares, lo que reduce la eficiencia de la reacción. En promedio, para la mayoría de las reacciones químicas, la viscosidad de los reactivos debe ser bastante baja, con un rango de aproximadamente menos de 1 centipoise (cP) a unos cientos de centipoises.
4. Disolventes utilizados
Generalmente, los solventes usados en las reacciones químicas afectan la cinética de la reacción, el rendimiento del reactor y las propiedades del producto. Los compradores deben considerar las características físicas y químicas de los solventes, las condiciones de reacción deseadas y los requisitos del equipo y del proceso. Como tal, los solventes acuosos utilizados en la síntesis orgánica y las reacciones bioquímicas se pueden realizar en reactores de tanque agitado para una transferencia de calor y una mezcla eficientes. Los solventes no polares como el alcohol que se usan en reacciones orgánicas se pueden llevar a cabo en tanques agitados, reactores de lecho fluidizado y de lecho fijo. Los solventes volátiles requieren reactores especializados como reactores de destilación continua y por lotes.
5. Costo
Los compradores deben tener en cuenta que el costo de los reactores químicos depende de varios factores. Estos factores incluyen el tamaño, el material utilizado en la construcción, la complejidad y las condiciones de funcionamiento. También deben considerar los requisitos del proceso, las especificaciones del reactor y los posibles retornos de la inversión. Por ejemplo, los reactores discontinuos son más económicos que los reactores continuos debido a su diseño simple. Los reactores continuos tienen una mejor calidad del producto y eficiencia del proceso en la producción de alto volumen. El costo promedio de los reactores continuos oscila entre USD 10,000 a USD 50,000. Por otro lado, el costo de los reactores industriales de alta presión comienza en USD 30,000.
Conclusión
Obtener los reactores químicos apropiados para aplicaciones particulares requiere una cuidadosa consideración de los factores mencionados en la guía anterior. Es menos complejo cuando los compradores comprenden los requisitos de los procesos químicos. El equipo también debe proporcionar el mayor valor por las inversiones realizadas. Para leer más o para ver listados de productos de reactores químicos de alta calidad, visite Alibaba.com.
