Un reattore chimico di tipo batch è un'apparecchiatura utilizzata per lo svolgimento di reazioni chimiche in maniera discontinua. È in genere costituito da un recipiente con un sistema di agitazione e di condizionamento termico.

Funzionamento Un reattore batch opera secondo la sequenza: carico di tutti i reagenti e chiusura del reattore condizionamento termico reazione chimica spegnimento apertura e svuotamento lavaggio.

Applicazioni

I reattori batch vengono preferiti ai reattori continui quando: la produzione è inferiore a 500 t/anno il reattore deve produrre una gamma di prodotti diversi l'impianto è attivo solo durante alcune stagioni il prodotto ha una vita commerciale molto corta la reazione chimica è molto lenta si lavorano fluidi che ostruiscono i tubi e che sporcano il reattore si lavorano basse portate di slurry (liquame).

Rispetto ai reattori continui tuttavia il reattore batch non è utilizzabile se esiste il rischio concreto che si possa verificare una reazione fuggitiva (runaway) al suo interno.

Dimensionamento Si consideri una reazione fra composti liquidi del tipo:

A + B → C

supponendo il reattore isotermo e perfettamente miscelato (in modo che la velocità di reazione non dipenda dal volume). È possibile in tal modo risalire alla formula differenziale in funzione della conversione X:

da cui si ricava la forma integrale:

con:

= numero di moli della specie A al tempo = volume della fase liquida

Per ottenere la produttività reale è necessario sommare a questo tempo caratteristico anche il tempo necessario per effettuare tutte le altre operazioni.

Bibliografia

Voci correlate Reattore chimico Apparecchiature chimiche Processo batch

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