راکتور کاویتاسیون هیدرودینامیکی

با عرض سلام و وقت بخیر خدمت کاربران سایت مهار فن ابزار با یکی دیگر از مقالات آموزشی در زمینه ی راکتور کاویتاسیون هیدرودینامیکی در خدمت شما همراهان گرامی هستیم.

راکتور چیست ؟

راكتور يك ظرف يا محفظه با شكلهاي مختلف مي باشد كه در آن واكنش شيميايي صورت ميگيرد.

و درآن مواد ورودي به محصولات تبديل ميشوند: كه به دو دسته پليمري و غيرپليمري تقسيم ميشوند.
واكنشهاي شيميايي كه در داخل راكتور صورت ميگيرند به دو دسـته كلـي متجـانس(Homogenous) و نامتجانس (Heterogeneous)تقسيم بندي ميشوند.

واكنشهاي متجـانس واكـنشهـايي هسـتند كـه در آن تمـامتركيبشوندگان در يك فاز كه ممكن است گاز، مايع و يا جامد باشد، موجـود هسـتند.

همچنـين در صـورتيكه واكنش كاتـاليزوري باشـد، كاتـاليزور هـم بايسـتي در همـان فـاز وجـود داشـته باشـد.

واكـنشهـاي نامتجـانس،واكنشهايي هستند كه براي انجام آنها حداقل دو فاز لازم باشد.
متغيرهاي زيادي سرعت واكنش را تغيير ميدهند،

در سيستمهاي متجـانس، دمـا، فشـار و غلظـت متغيرهـاي واضحي هستند.

در سيستمهاي نامتجانس به دليل آنكـه بـيش از يـك فـاز وجـود دارد و در طـول واكـنش مـواد بايستي از يك فاز به فاز ديگر متصل شوند، علاوه بر دما، فشار و غلظـت، سـرعت انتقـال جـرم و سـرعت انتقـالحرارت نيز اهميت دارد.

عملکرد راکتور :

راكتورها، سه پارامتر مهم جهت توصيف عملكرد راكتور مورد استفاده قرار مي گيرد:

  •  درصد تبديل Conversion :نسبت مقدار مواد واكنشدهنده مصرفي در راكتور به مقـدار مـواد
    واكنشدهندهاي به راكتور تغذيه ميباشد. اگر واكنش برگشتپذير باشد، حداكثر درصد تبديلي كه به
    آن ميتوان رسيد درصد تبديل تعادلي ناميده ميشود.
  •  انتخـابپــذيريSelectivity :نسـبت مقــدار محصـول مطلـوب توليـد شـده بـه مقـدار مـواد
    واكنشدهنده مصرفي در راكتور ميباشد.
  •  بازده راكتورYield :مقدار محصول مطلوب توليد شده به مقدار مواد واكنش دهنـدهاي كـه بـه
    راكتور تغذيه ميشود.

کاویتاسیون چیست ؟

آب یا هر مایع دیگر، در هر درجه حرارتی به ازای فشار معینی  تبخیر می شود.

هرگاه در حین جریان مایع در داخل پروانه های یک پمپ، فشار در نقطه ای از فشار بخار مایع در درجه حرارت مربوطه کمتر شود،

حباب هایی از جنس  بخار به وجود می آید که به همراه مایع به نقطه ای دیگر با فشار بالاتر حرکت می نماید.

اگر در محل جدیدی که منتقل می شوند ، فشار مایع به اندازه کافی زیاد باشد حباب های بخار در این محل می ترکند

و در نتیجه ذراتی از مایع از مسیر اصلی خود منحرف می شوند و با سرعت های فوق العاده زیاد به اطراف و از جمله پروانه برخورد می نماید.

در چنین مکانی، بسته به شدت برخورد، سطح پروانه ممکن است شکسته و متخلخل شود.

این پدیده را کاویتاسیون (حفره زایی) می گویتد .

کاویتاسیون هیدرودینامیکی (HC) چیست ؟

اصل کاویتاسیون هیدرودینامیکی (HC) بر اساس عبور مایع از یک (ورق ورقه ای  ، ونتوری و دریچه گاز) است .

که منجر به افزایش سرعت مایع درهزینه فشار محلی ، و همچنین افت فشار در اطراف نقطه ورید قرارداد در زیرفشار آستانه ، که از تشکیل حفره ها پشتیبانی می کند. انفجار حفره های بعدی به دلیل انبساط جت های مایع در پایین دست انقباض به عنوان فشار اتفاق می افتدبهبود می یابد .

سیستم کاویتاسیون هیدرودینامیکی (HC) شامل یک مخزن تغذیه ، یک پمپ پیستون برای گردش محلول در راکتور است .

یک فشار سنج و محفظه کاویتاسیون ، دهانه ، لوله ونتوری یا دریچه گاز برای تولید حباب. غیر از نوع انقباض ، تشکیل شده است .

موارد استفاده ی راکتور کاویتاسیون هیدرودینامیکی :

  • گرم کردن
  • مخلوط کردن
  • تصفیه پساب
  • کرکیگ نفت
  • هیدراتاسیون پلیمر

راکتور کاویتاسیون هیدرودینامیکی