化学反応器は、化学物質の分離および製造プロセスにおいて重要な役割を果たします。 反応器は業界で長年使用されており、均一系触媒反応器と不均一系触媒反応器の両方を含む多くのタイプがあります。 これらの化学反応器は現在市場で容易に入手できます。 ただし、さまざまな反応器メーカーがあり、さまざまなモデルがあるため、購入する適切な化学反応器を判断するのは困難です。
この記事では、利用可能なさまざまなタイプの化学反応器または製薬反応器と、ニーズに適したタイプとモデルを選択する方法について説明する前に、化学反応器の市場の概要を説明します。
目次
化学反応器の市場シェア
化学反応器または製薬反応器の種類
適切な化学反応器を選択する方法
まとめ
化学反応器の市場シェア
一般に、化学産業はここ数年で大幅な成長を遂げてきました。これは、2020 年から 2030 年の期間にわたって急増すると予想されています。この増加は、運転効率を高めるための最先端の最新の化学反応器に対するニーズの高まりによるものと考えられます。透明性市場調査では、化学反応器市場には、単一プロセスでの操作の同時実行を可能にするという複数のエンドユーザーからの大きな需要があることが強調されています。
Rohco Inc、Dharma Engineering、Hexamid Agrotech Inc. などの主要企業との熾烈な競争が行われています。これらの生産者は、消費者の期待に応えるために研究開発活動に熱心に取り組んできました。 化学反応器市場は、効率向上のためのこれらの投資により成長し続けるでしょう。
予測期間を通じて、アジア太平洋地域では化学反応器が大幅に成長すると予想されます。 これは、中国やインドなどの国々で工業化が進んでいることによるものです。 また、環境に優しい原子炉のコンポーネントなどの開発により、市場に拡大する成長機会がもたらされました。 注目すべきは、Syzygy Plasmonics が投資したことです。 USDの5.8 環境に優しい化学反応器で数百万台。
化学反応器または製薬反応器の種類
1. バッチ反応器
バッチ反応器 反応物を密閉容器に入れ、混合して反応させ、完成品を取り出す化学反応器です。 バッチ機能は、装置が反応プロセスの開始と停止を定義されていることを意味します。 これらは主に化学産業の研究開発および小規模生産に使用されます。 圧力、温度、反応時間の正確な制御が必要な発熱反応には、バッチ リアクターの柔軟性が役立ちます。 製薬、化学、その他の分野でも使用されています。 食品および飲料産業.
2. 連続撹拌槽型反応器
連続撹拌槽型反応器 (CSTR) は連続反応に関与する化学反応器であり、生成物が継続的に除去されるときに反応物が反応器に絶えず供給されます。 CSTR には、均一な内容物を維持しながら反応物を混合する撹拌機を備えた円筒形の容器が備わっています。 これらには、反応物と生成物の中断のない入力と出力のための入口ポートと出口ポートがあります。 この装置は広く使用されています。 化学工業 反応物と生成物の濃度がプロセス中およびプロセス後に一定に保たれるため、定常状態の反応を達成できるためです。
3. プラグフロー反応器
プラグフロー反応器 (PFR) は、反応物が管状容器に連続的に供給され、そこで流れて反応する化学反応器です。 PFR の主な設計には、反応物と生成物のそれぞれの入口ポートと出口ポートを備えた直管が含まれています。 プラグのような方法で、反応物質は管状反応器を通って流れ、各層は隣接する層に接触することなく移動します。 この場合、フローパターンにより均一な生成物が得られるため、反応を正確に制御できます。 これらは主に、製薬、ポリマー、化学産業の高温および触媒反応に適用されます。
4. セミバッチ反応器
セミバッチ反応器 は、バッチ反応器と連続反応器の機能を組み合わせた化学反応器です。 したがって、１つまたは複数の反応物が反応器に連続的に供給され、一方、１つまたは複数の他の反応物が反応中に１つまたは複数のステーションにバッチ式で入れられる。 バッチ反応器の密閉容器と撹拌器の設計とは別に、セミバッチ反応器には、反応物質を一定かつ断続的に投入するための追加のポートがあります。 この装置は、反応条件を厳密に制御することで、より高い収率と変換率を実現します。 これらは一般に、化学産業、医薬品、ポリマー生産で使用されます。
5. 触媒反応器
触媒反応器 触媒が反応を促進する化学反応器です。 触媒は反応に必要なエネルギー活性化を低減し、温度と圧力を最小限に抑えながら反応速度を高めます。 流動床反応器、固定床反応器、スラリー反応器など、さまざまな触媒反応器があります。 化学産業における触媒反応器の用途には、酸化、水素化、分解などがあります。 これらの反応では、高価値の医薬品、石油化学製品、プラスチック製品を製造するために、高い変換率と選択率が必要です。
適切な化学反応器を選択する方法
1。 応用
アプリケーションの特徴には、反応の性質、操作規模、望ましい反応条件、必要な生成物の収率と純度が含まれます。 反応効率、安全性、製品収率を最適化するには、購入者は特定の用途に適したタイプの化学反応器を選択する必要があります。 たとえば、バッチ リアクターは、ファインケミカル、製薬、食品分野で小規模の反応操作に使用されます。 連続フロー反応器は、大規模なポリマーおよび石油化学の製造反応に適しています。 さらに、撹拌タンク反応器は、エステル化、重合、酸化において幅広い用途があります。
2. 作業量
化学反応器の作業容積には、反応中に反応物が占める反応容器の容積が含まれます。 これは、必要な生産能力、設備コスト、可用性によって異なります。 一般に、小型の反応器は多用途性を備えていますが、作業量は低くなります。 対照的に、より大型の反応器は、安全対策とより複雑なプロセスが必要であるにもかかわらず、費用対効果が高く効率的です。 マイクロリアクターは、次の作業容量範囲を提供します。 1～10マイクロリットル。 実験室規模の化学反応器は、 100〜400ミリリットル。 パイロットスケールの反応器の作業容積は 20-150リットル。 さらに、工業規模の反応器は、次の範囲の作業量を提供します。 400 〜へ 1900立方メートル.
3. 内容物の粘度
購入者は、流体の流れの抵抗の尺度である粘度を考慮する必要があります。粘度は化学反応器の設計と性能に大きな影響を与えます。 これは、反応速度論、反応物のレオロジー特性、および装置とプロセスのニーズによって異なります。 そのため、高粘度の物質を使用するには、効果的な混合、熱伝達、目詰まりの防止のための特殊なツールと改造が必要です。 たとえば、撹拌槽型反応器は幅広い粘度に対応します。 これは低粘度から中粘度の範囲であり、高粘度の材料で使用できるように変更できます。 ただし、粘度が高いと詰まりや不規則な流れパターンが発生し、反応効率が低下します。 平均して、ほとんどの化学反応では、反応物の粘度はかなり低くなり、その範囲は約 1センチポアズ未満 (cP) から数百センチポアズ。
4. 使用溶剤
一般に、化学反応に使用される溶媒は、反応速度、反応器の性能、および製品の特性に影響を与えます。 購入者は、溶媒の物理的および化学的特徴、望ましい反応条件、装置およびプロセスの要件を考慮する必要があります。 そのため、有機合成や生化学反応に使用される水性溶媒は、効率的な熱伝達と混合のために撹拌槽反応器内で行うことができます。 有機反応に使用されるアルコールなどの非極性溶媒は、撹拌タンク、流動床、および固定床反応器で実行できます。 揮発性溶媒には、連続蒸留反応器やバッチ蒸留反応器などの特殊な反応器が必要です。
5。 コスト
購入者は、化学反応器のコストがさまざまな要因に依存することに注意する必要があります。 これらの要因には、サイズ、構造に使用される材料、複雑さ、動作条件が含まれます。 また、プロセス要件、反応炉の仕様、および潜在的な投資収益も考慮する必要があります。 たとえば、バッチ式反応器は、設計が単純であるため、連続式反応器よりも安価です。 連続反応器は、大量生産における製品品質とプロセス効率が向上します。 連続反応器の平均コストは次のとおりです。 USDの10,000 〜へ USDの50,000。 一方、工業用高圧反応器のコストは から始まります。 USDの30,000.
まとめ
特定の用途に適切な化学反応器を調達するには、上記のガイドで言及されている要素を慎重に考慮する必要があります。 購入者が化学プロセスの要件を理解していれば、それほど複雑ではありません。 また、機器は投資に対して最大限の価値を提供する必要があります。 詳細を読む、または高品質の化学反応器の製品リストを表示するには、次のサイトにアクセスしてください。 Alibaba.com.
