Os reatores químicos desempenham um papel importante na separação química e no processo de produção. Os reatores têm sido usados na indústria há muitos anos e existem em muitos tipos, incluindo reatores de catálise homogênea e reatores de catálise heterogênea. Esses reatores químicos estão prontamente disponíveis no mercado agora. No entanto, existem diferentes fabricantes de reatores, bem como uma variedade de modelos, tornando difícil saber qual reator químico certo comprar.
Este artigo dará uma visão geral do mercado de reatores químicos, antes de discutir os diferentes tipos de reatores químicos ou farmacêuticos disponíveis e como selecionar o tipo e modelo corretos para suas necessidades.
Conteúdo
Participação de mercado para reatores químicos
Tipos de reatores químicos ou farmacêuticos
Como selecionar os reatores químicos certos
Conclusão
Participação de mercado para reatores químicos
Geralmente, a indústria química experimentou um crescimento considerável nos últimos anos. Prevê-se que aumente durante o período de 2020 a 2030. Este crescimento será atribuído à necessidade crescente de reactores químicos modernos e de última geração para eficiência nas operações. A Transparency Market Research destaca que o mercado de reatores químicos tem uma grande demanda de diversos usuários finais para possibilitar a realização simultânea de operações em um único processo.
Há uma intensa concorrência de empresas importantes como Rohco Inc, Dharma Engineering e Hexamide Agrotech Inc. Esses produtores se dedicaram a atividades de pesquisa e desenvolvimento para atender às necessidades das expectativas dos consumidores. O mercado de reatores químicos continuará crescendo devido a esses investimentos para melhorar a eficiência.
Ao longo do período de previsão, a região da Ásia-Pacífico alcançará um crescimento maciço em reatores químicos. Isso se deve ao aumento da industrialização em países como China e Índia. Além disso, desenvolvimentos como o componente de reatores ecológicos resultaram em amplas oportunidades de crescimento no mercado. Notavelmente, a Syzygy Plasmonics investiu 5.8 USD milhões em reatores químicos ecológicos.
Tipos de reatores químicos ou farmacêuticos
1. Reatores em lote
Reatores em batelada são reatores químicos nos quais os reagentes são colocados em recipientes fechados, onde se misturam e reagem, e os itens acabados são removidos. O recurso batch-wise significa que o equipamento tem início e parada definidos para os processos de reação. Eles são usados principalmente na indústria química para pesquisa e desenvolvimento, bem como produção em pequena escala. Reações exotérmicas que requerem controle preciso de pressão, temperatura e tempo de reação se beneficiam da flexibilidade dos reatores em batelada. Eles também são usados na indústria farmacêutica, química e indústrias de alimentos e bebidas.
2. Reatores de tanque agitado contínuo
Reatores de tanque agitado contínuo (CSTRs) são reatores químicos envolvidos em reações contínuas onde os reagentes são constantemente alimentados no reator enquanto os produtos são continuamente removidos. Os CSTRs possuem recipientes cilíndricos com agitadores que misturam os reagentes enquanto mantêm o conteúdo homogêneo. Eles têm portas de entrada e saída para entrada e saída ininterruptas de reagentes e produtos. O equipamento é amplamente utilizado na indústria química devido à sua capacidade de atingir reações em estado estacionário, pois as concentrações de reagentes e produtos permanecem constantes durante e após o processo.
3. Reatores de fluxo plugue
Reatores de fluxo plugue (PFRs) são reatores químicos com alimentação contínua de reagentes em um vaso tubular onde eles fluem e reagem. O projeto principal do PFR inclui um tubo reto com portas de entrada e saída para reagentes e produtos, respectivamente. De forma semelhante a um plugue, os reagentes fluem através do reator tubular, onde cada camada se move sem entrar em contato com as camadas adjacentes. Nesse caso, há um controle preciso das reações, pois o padrão de fluxo fornece produtos uniformes. Eles são aplicados principalmente nas indústrias farmacêutica, de polímeros e química em altas temperaturas e reações catalíticas.
4. Reatores semi-lote
Reatores semi-lote são reatores químicos que mesclam características de reatores batelada e contínuos. Como tal, um ou mais reagentes são continuamente alimentados no reator, enquanto um ou mais outros reagentes são colocados em lotes em uma ou mais estações durante a reação. Além do recipiente fechado e do projeto do agitador em reatores de batelada, os reatores semibatelada têm portas adicionais para uma entrada constante e intermitente de reagentes. Este equipamento arquiva rendimentos e conversões mais altos com controle rigoroso sobre as condições de reação. Eles são geralmente usados na indústria química, farmacêutica e na produção de polímeros.
5. Reatores catalíticos
reatores catalíticos são reatores químicos nos quais um catalisador facilita as reações. O catalisador reduz a ativação de energia necessária para a reação e, portanto, aumenta a taxa de reação, minimizando a temperatura e a pressão. Existem vários reatores catalíticos, incluindo leito fluidizado, leito fixo e reatores de polpa. As aplicações de reatores catalíticos na indústria química incluem oxidação, hidrogenação e craqueamento. Essas reações requerem altas taxas de conversão e seletividade para produzir produtos farmacêuticos, petroquímicos e plásticos de alto valor.
Como selecionar os reatores químicos certos
1. Aplicação
Os recursos de aplicação incluem a natureza da reação, a escala de operação, as condições de reação desejadas e o rendimento e a pureza do produto necessários. Para otimizar a eficiência da reação, segurança e rendimento do produto, os compradores devem selecionar o tipo apropriado de reator químico para aplicações específicas. Por exemplo, reatores em batelada são usados nos setores de química fina, farmacêutica e alimentícia para operações de reação em pequena escala. Os reatores de fluxo contínuo são adequados para reações de produção petroquímica e de polímeros em larga escala. Além disso, os reatores de tanque agitado têm uma ampla gama de aplicações em esterificação, polimerização e oxidação.
2. Volumes de trabalho
O volume de trabalho de um reator químico envolve o volume do vaso do reator ocupado pelos reagentes durante uma reação. Isso depende da capacidade de produção necessária, custo do equipamento e disponibilidade. Geralmente, reatores pequenos oferecem versatilidade, mas possuem volumes de trabalho menores. Por outro lado, reatores maiores são econômicos e eficientes, embora necessitem de medidas de segurança e processos mais complexos. Os microrreatores fornecem uma faixa de volume de trabalho de 1-10 microlitros. Reatores químicos em escala de laboratório podem atingir volumes de trabalho de 100-400 mililitros. Os reatores em escala piloto têm volumes de trabalho de 20-150 litros. Além disso, reatores em escala industrial fornecem volumes de trabalho que variam entre 400 para 1900 metros cúbicos.
3. Viscosidade do conteúdo
Os compradores devem considerar a viscosidade, que é a medida da resistência ao fluxo do fluido, e tem um efeito considerável no projeto e no desempenho do reator químico. Isso depende da cinética da reação, das propriedades reológicas dos reagentes e das necessidades do equipamento e do processo. Como tal, substâncias de alta viscosidade requerem ferramentas e modificações especializadas para uma mistura eficaz, transferência de calor e para evitar entupimentos. Por exemplo, reatores de tanque agitado lidam com uma ampla gama de viscosidades. Isso varia de baixa a média viscosidade e pode ser modificado para ser usado com materiais de alta viscosidade. No entanto, altas viscosidades resultam em bloqueios e padrões de fluxo irregulares, reduzindo a eficiência da reação. Em média, para a maioria das reações químicas, a viscosidade dos reagentes deve ser bastante baixa, com um intervalo de aproximadamente menos de 1 centipoise (cP) a algumas centenas de centipoises.
4. Solventes usados
Geralmente, os solventes usados em reações químicas afetam a cinética da reação, o desempenho do reator e as propriedades do produto. Os compradores devem considerar as características físicas e químicas dos solventes, as condições de reação desejadas e os requisitos de equipamento e processo. Como tal, solventes aquosos usados em síntese orgânica e reações bioquímicas podem ser feitos em reatores de tanque agitado para transferência de calor e mistura eficientes. Solventes apolares como o álcool usado em reações orgânicas podem ser realizados em tanques agitados, leito fluidizado e reatores de leito fixo. Os solventes voláteis requerem reatores especializados, como reatores de destilação contínua e em batelada.
5. Custo
Os compradores devem observar que o custo dos reatores químicos depende de vários fatores. Esses fatores incluem tamanho, material usado na construção, complexidade e condições de operação. Eles também devem considerar os requisitos do processo, as especificações do reator e os possíveis retornos do investimento. Por exemplo, os reatores em batelada são mais baratos que os reatores contínuos devido ao seu design simples. Os reatores contínuos têm melhor qualidade do produto e eficiência do processo na produção de alto volume. O custo médio dos reatores contínuos varia de 10,000 USD para 50,000 USD. Por outro lado, o custo dos reatores industriais de alta pressão começa em 30,000 USD.
Conclusão
O fornecimento de reatores químicos apropriados para aplicações específicas requer consideração cuidadosa dos fatores mencionados no guia acima. É menos complexo quando os compradores compreendem os requisitos dos processos químicos. O equipamento também deve fornecer o maior valor para os investimentos feitos. Para ler mais ou ver listas de produtos de reatores químicos de alta qualidade, visite Alibaba.com.
