Les réacteurs chimiques jouent un rôle majeur dans la séparation chimique et le processus de production. Les réacteurs sont utilisés dans l'industrie depuis de nombreuses années et se déclinent en plusieurs types, y compris les réacteurs à catalyse homogène et les réacteurs à catalyse hétérogène. Ces réacteurs chimiques sont facilement disponibles sur le marché en ce moment. Cependant, il existe différents fabricants de réacteurs, ainsi qu'un assortiment de modèles, ce qui rend difficile de connaître les bons réacteurs chimiques à acheter.
Cet article donnera un aperçu du marché des réacteurs chimiques, avant de discuter des différents types de réacteurs chimiques ou pharmaceutiques disponibles et de la manière de sélectionner le type et le modèle adaptés à ses besoins.
Table des matières
Part de marché des réacteurs chimiques
Types de réacteurs chimiques ou pharmaceutiques
Comment choisir les bons réacteurs chimiques
Conclusion
Part de marché des réacteurs chimiques
D’une manière générale, l’industrie chimique a connu une croissance considérable au cours des deux dernières années. On s’attend à ce qu’elle augmente au cours de la période allant de 2020 à 2030. Cette croissance sera attribuée au besoin accru de réacteurs chimiques de pointe et modernes pour assurer l’efficacité des opérations. Transparency Market Research souligne que le marché des réacteurs chimiques a une forte demande de la part de plusieurs utilisateurs finaux pour permettre l’exécution simultanée d’opérations dans un seul processus.
La concurrence est intense de la part d'acteurs clés tels que Rohco Inc, Dharma Engineering et Hexamide Agrotech Inc. Ces producteurs se sont livrés à des activités de recherche et développement pour répondre aux attentes des consommateurs. Le marché des réacteurs chimiques va continuer à croître grâce à ces investissements pour en améliorer l'efficacité.
Au cours de la période de prévision, la région Asie-Pacifique connaîtra une croissance massive des réacteurs chimiques. Cela est dû à l'industrialisation croissante de pays comme la Chine et l'Inde. En outre, des développements tels que la composante des réacteurs respectueux de l'environnement ont entraîné de vastes opportunités de croissance sur le marché. Notamment, Syzygy Plasmonics a investi USD 5.8 millions dans des réacteurs chimiques respectueux de l'environnement.
Types de réacteurs chimiques ou pharmaceutiques
1. Réacteurs discontinus
Réacteurs discontinus sont des réacteurs chimiques dans lesquels les réactifs sont placés dans des récipients fermés, autorisés à se mélanger et à réagir, et les produits finis sont retirés. La fonctionnalité par lots signifie que l'équipement a un démarrage et un arrêt définis pour les processus de réaction. Ils sont principalement utilisés dans l'industrie chimique pour la recherche et le développement ainsi que pour la production à petite échelle. Les réactions exothermiques qui nécessitent un contrôle précis de la pression, de la température et du temps de réaction bénéficient de la flexibilité des réacteurs discontinus. Ils sont également utilisés dans les industries pharmaceutique, chimique et industries agro-alimentaires.
2. Réacteurs continus à cuve agitée
Réacteurs continus à cuve agitée (CSTR) sont des réacteurs chimiques impliqués dans des réactions continues où les réactifs sont constamment introduits dans le réacteur à mesure que les produits sont continuellement éliminés. Les CSTR ont des récipients cylindriques avec des agitateurs qui mélangent les réactifs tout en maintenant un contenu homogène. Ils ont des orifices d'entrée et de sortie pour une entrée et une sortie ininterrompues de réactifs et de produits. L'équipement est largement utilisé dans le industrie chimique en raison de sa capacité à atteindre des réactions à l'état d'équilibre car les concentrations de réactifs et de produits restent constantes pendant et après le processus.
3. Réacteurs à écoulement piston
Réacteurs à écoulement piston (PFR) sont des réacteurs chimiques avec alimentation continue de réactifs dans une cuve tubulaire où ils circulent et réagissent. La conception principale du PFR comprend un tube droit avec des orifices d'entrée et de sortie pour les réactifs et les produits, respectivement. A la manière d'un bouchon, les réactifs s'écoulent via le réacteur tubulaire, où chaque couche se déplace sans entrer en contact avec les couches adjacentes. Dans ce cas, il existe un contrôle précis des réactions, car le schéma d'écoulement donne des produits uniformes. Ils sont principalement appliqués dans les industries pharmaceutiques, des polymères et chimiques dans les réactions à haute température et catalytiques.
4. Réacteurs semi-discontinus
Réacteurs semi-batch sont des réacteurs chimiques qui fusionnent les caractéristiques des réacteurs discontinus et continus. Ainsi, un ou plusieurs réactifs sont alimentés en continu dans le réacteur tandis qu'un ou plusieurs autres réactifs sont placés de manière discontinue à un ou plusieurs postes au cours de la réaction. Outre la conception de la cuve fermée et de l'agitateur dans les réacteurs discontinus, les réacteurs semi-discontinus ont des orifices supplémentaires pour une entrée constante et intermittente de réactifs. Cet équipement archive des rendements et des conversions plus élevés avec un contrôle étroit des conditions de réaction. Ils sont généralement utilisés dans l'industrie chimique, pharmaceutique et dans la production de polymères.
5. Réacteurs catalytiques
Réacteurs catalytiques sont des réacteurs chimiques dans lesquels un catalyseur facilite les réactions. Le catalyseur réduit l'énergie d'activation nécessaire à la réaction et augmente ainsi la vitesse de réaction tout en minimisant la température et la pression. Il existe différents réacteurs catalytiques, y compris les réacteurs à lit fluidisé, à lit fixe et à suspension. Les applications des réacteurs catalytiques dans l'industrie chimique comprennent l'oxydation, l'hydrogénation et le craquage. Ces réactions nécessitent des taux de conversion et de sélectivité élevés pour produire des produits pharmaceutiques, pétrochimiques et plastiques de grande valeur.
Comment choisir les bons réacteurs chimiques
1. Demande
Les caractéristiques de l'application comprennent la nature de la réaction, l'échelle de fonctionnement, les conditions de réaction souhaitées, ainsi que le rendement et la pureté requis du produit. Pour optimiser l'efficacité de la réaction, la sécurité et le rendement du produit, les acheteurs doivent sélectionner le type de réacteur chimique approprié pour des applications spécifiques. Par exemple, les réacteurs discontinus sont utilisés dans les secteurs de la chimie fine, de la pharmacie et de l'alimentation pour des opérations de réaction à petite échelle. Les réacteurs à flux continu conviennent aux réactions de production de polymères et de produits pétrochimiques à grande échelle. De plus, les réacteurs à cuve agitée ont une large gamme d'applications dans l'estérification, la polymérisation et l'oxydation.
2. Volumes de travail
Le volume de travail d'un réacteur chimique implique le volume de la cuve du réacteur occupé par les réactifs lors d'une réaction. Cela dépend de la capacité de production requise, du coût de l'équipement et de la disponibilité. Généralement, les petits réacteurs offrent une polyvalence mais ont des volumes de travail inférieurs. En revanche, les grands réacteurs sont rentables et efficaces, même s'ils nécessitent des mesures de sécurité et des processus plus complexes. Les microréacteurs fournissent une plage de volume de travail de 1-10 microlitres. Les réacteurs chimiques à l'échelle du laboratoire peuvent atteindre des volumes de travail de 100 à 400 millilitres. Les réacteurs à l'échelle pilote ont des volumes de travail de Litres 20-150. De plus, les réacteurs à l'échelle industrielle fournissent des volumes de travail allant de 400 à 1900 mètres cubes.
3. Viscosité du contenu
Les acheteurs doivent tenir compte de la viscosité, qui est la mesure de la résistance à l'écoulement du fluide, et elle a un effet considérable sur la conception et les performances du réacteur chimique. Cela dépend de la cinétique de la réaction, des propriétés rhéologiques des réactifs et des besoins en équipements et procédés. En tant que telles, les substances à haute viscosité nécessitent des outils spécialisés et des modifications pour un mélange efficace, un transfert de chaleur et pour éviter le colmatage. Par exemple, les réacteurs à cuve agitée gèrent une large gamme de viscosités. Cela va de la viscosité faible à moyenne et peut être modifié pour être utilisé avec des matériaux à haute viscosité. Cependant, des viscosités élevées entraînent des blocages et des schémas d'écoulement irréguliers, réduisant l'efficacité de la réaction. En moyenne, pour la plupart des réactions chimiques, la viscosité des réactifs doit être assez faible, avec une plage d'environ moins de 1 centipoise (cP) à quelques centaines de centipoises.
4. Solvants utilisés
Généralement, les solvants utilisés dans les réactions chimiques affectent la cinétique de la réaction, les performances du réacteur et les propriétés du produit. Les acheteurs doivent tenir compte des caractéristiques physiques et chimiques des solvants, des conditions de réaction souhaitées et des exigences en matière d'équipement et de processus. Ainsi, les solvants aqueux utilisés dans la synthèse organique et les réactions biochimiques peuvent être produits dans des réacteurs à cuve agitée pour un transfert de chaleur et un mélange efficaces. Les solvants non polaires comme l'alcool utilisé dans les réactions organiques peuvent être utilisés dans des cuves agitées, des réacteurs à lit fluidisé et à lit fixe. Les solvants volatils nécessitent des réacteurs spécialisés tels que des réacteurs de distillation continue et discontinue.
5. Coût
Les acheteurs doivent noter que le coût des réacteurs chimiques dépend de divers facteurs. Ces facteurs comprennent la taille, le matériau utilisé dans la construction, la complexité et les conditions de fonctionnement. Ils doivent également tenir compte des exigences du processus, des spécifications du réacteur et des retours sur investissement potentiels. Par exemple, les réacteurs discontinus sont moins chers que les réacteurs continus en raison de leur conception simple. Les réacteurs continus ont une meilleure qualité de produit et une meilleure efficacité de processus dans la production à volume élevé. Le coût moyen des réacteurs continus varie de USD 10,000 à USD 50,000. En revanche, le coût des réacteurs industriels à haute pression commence à USD 30,000.
Conclusion
L'approvisionnement en réacteurs chimiques appropriés pour des applications particulières nécessite un examen attentif des facteurs mentionnés dans le guide ci-dessus. C'est moins complexe lorsque les acheteurs comprennent les exigences des procédés chimiques. L'équipement doit également fournir le plus de valeur pour les investissements réalisés. Pour en savoir plus ou pour afficher les listes de produits de réacteurs chimiques de haute qualité, visitez Alibaba.com.
