दबाव पोत रिएक्टर की ताप विनिमय विधि

प्रतिक्रिया प्रक्रिया के दौरान ताप विनिमय स्थितियों के अनुसार, रिएक्टर को निम्न में विभाजित किया जा सकता है: इज़ोटेर्मल रिएक्टर एक आदर्श रिएक्टर जिसमें सभी जगह अभिकारकों का तापमान समान होता है। छोटे प्रतिक्रिया ऊष्मा प्रभाव वाले रिएक्टर, प्रतिक्रिया सामग्री और ऊष्मा वाहक के बीच पर्याप्त ऊष्मा विनिमय, या रिएक्टर में बड़ी ऊष्मा प्रतिक्रिया को लगभग एक इज़ोटेर्मल रिएक्टर माना जा सकता है। नीचे

रुद्धोष्म रिएक्टर एक आदर्श रिएक्टर है जिसमें प्रतिक्रिया क्षेत्र और पर्यावरण के बीच कोई ताप विनिमय नहीं होता है। प्रतिक्रिया क्षेत्र में ताप विनिमय उपकरण के बिना एक बड़े औद्योगिक रिएक्टर को मोटे तौर पर रुद्धोष्म रिएक्टर माना जा सकता है जब बाहरी दुनिया के साथ ताप विनिमय नगण्य होता है। गैर-इज़ोटेर्मल और गैर-एडियाबेटिक रिएक्टर ऐसे रिएक्टर होते हैं जो बाहरी दुनिया के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करते हैं और रिएक्टर के अंदर गर्मी की प्रतिक्रिया रखते हैं, लेकिन इज़ोटेर्मल स्थितियों तक नहीं पहुंच सकते हैं, जैसे ट्यूबलर फिक्स्ड-बेड रिएक्टर।

हीट एक्सचेंज को प्रतिक्रिया क्षेत्र में किया जा सकता है, जैसे जैकेट के माध्यम से हीट एक्सचेंज के साथ एक हलचल टैंक, या प्रतिक्रिया क्षेत्र में, जैसे कि इंटर-स्टेज हीट एक्सचेंज के साथ मल्टी-स्टेज रिएक्टर। मुख्य रूप से रिएक्टर के ऑपरेटिंग तापमान और ऑपरेटिंग दबाव को संदर्भित करता है। तापमान एक संवेदनशील कारक है जो प्रतिक्रिया प्रक्रिया को प्रभावित करता है। एक उपयुक्त ऑपरेटिंग तापमान या तापमान अनुक्रम का चयन किया जाना चाहिए ताकि प्रतिक्रिया प्रक्रिया अनुकूलित परिस्थितियों में आगे बढ़े। उदाहरण के लिए, एक प्रतिवर्ती एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया के लिए, प्रतिक्रिया दर और संतुलन रूपांतरण दर को ध्यान में रखने के लिए पहले उच्च और फिर निम्न तापमान अनुक्रम का उपयोग किया जाना चाहिए।

रिएक्टर सामान्य दबाव, दबावयुक्त या नकारात्मक दबाव (वैक्यूम) में काम कर सकता है। दबावयुक्त रिएक्टरों का उपयोग मुख्य रूप से गैस से जुड़ी प्रतिक्रिया प्रक्रियाओं के लिए किया जाता है। गैस चरण प्रतिक्रियाओं को तेज करने के लिए ऑपरेटिंग दबाव बढ़ाना फायदेमंद है। गैस चरण प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के लिए जहां मोल्स की कुल संख्या कम हो जाती है, संतुलन रूपांतरण दर में सुधार किया जा सकता है, जैसे अमोनिया संश्लेषण, मेथनॉल संश्लेषण इत्यादि। ऑपरेटिंग दबाव बढ़ाने से तरल में गैस की घुलनशीलता भी बढ़ सकती है, इसलिए कई गैस- तरल चरण प्रतिक्रिया प्रक्रियाएं और गैस-तरल-ठोस चरण प्रतिक्रिया प्रक्रियाएं प्रतिक्रिया दर को बढ़ाने के लिए दबाव का उपयोग करती हैं, जैसे कि पी-ज़ाइलीन का ऑक्सीकरण।