Reactors Químics: Tipus, Funcionament i Balanç de Matèria

Seqüència de Separació en Processos Químics

Per a una correcta separació, és crucial conèixer el tipus de barreja (líquid-líquid, sòlid-líquid, etc.).

Normalment, se segueix aquest ordre de prioritats per determinar com es faran les separacions:

• Primer, es separen els components més abundants, permetent que els reactors siguin cada cop més petits a mesura que avança el procés.
• Els components perillosos es separen al més aviat possible.
• Les separacions més complexes es deixen per al final del procés.
• S'eviten, sempre que sigui possible, les separacions amb dissolvents, ja que impliquen afegir un nou component a la barreja que després caldrà eliminar.
• Es prioritzen condicions de treball properes a les ambientals (escalfar o augmentar la pressió, per exemple) en lloc de disminuir-les. És molt més econòmic escalfar que refredar.

Tipus de Processos Químics Industrials

Segons la Forma d'Introduir les Primeres Matèries

• Processos discontinus: En aquests processos, s'afegeixen totes les substàncies necessàries dins del reactor, es deixa reaccionar la barreja durant un temps determinat i, en acabar, es buida el reactor.
• Processos continus: En aquests processos, els reactius s'introdueixen constantment al reactor i els productes en surten contínuament.
• Processos semicontinus: Alguns processos poden treballar en continu i discontinu a la vegada.

Segons el Règim d'Operació

• Processos estacionaris: També anomenats de règim permanent, són aquells en què les condicions de pressió, temperatura, velocitat de flux, etc., són sempre les mateixes; només poden patir petites variacions al voltant del valor establert.
• Processos no estacionaris: En aquests processos, les variables de reacció varien a mesura que passa el temps.

Reactors Químics: Definicions i Tipus

Un reactor químic és un recipient especialment preparat perquè s'hi dugui a terme una reacció química.

Tipus de Reactors

• RDTA (Reactor Discontinu de Tanc Agitat): És una caldera de funcionament discontinu amb un aparell agitador que barreja constantment els components de la reacció.
• RCTA (Reactor Continu de Tanc Agitat): És una caldera de funcionament continu que permet l'entrada i sortida constant dels components de la reacció mentre n'agita el contingut.
• RCFP (Reactor Continu de Flux-Pistó): És un reactor tubular sense agitador on els components entren per un extrem i surten per l'altre.

Balanç de Matèria en Reactors Químics

En treballar amb reactors químics, és fonamental saber quanta matèria hi entra i quanta en surt.

El balanç de matèria es basa en la llei de la conservació de la massa: la massa ni es crea ni es destrueix, sinó que es transforma.