リアクターの作動圧力は、特定の用途とリアクターの構造に使用される材料によって大きく異なる。
5バール程度の低圧の場合、ガラス製リアクターが一般的に使用される。
200barまでの高圧ではステンレス製リアクターが好まれます。
さらに高圧の場合は、ハステロイやインコネルのような材料が使用される。
リアクターを選択する際に考慮すべき4つの重要な要素
1.材料別の圧力範囲
ガラス製リアクター： 通常、5 bar前後の低圧用途に使用される。
ガラスを使用する利点は、反応過程を直接観察できることである。
しかし、ガラスは金属に比べて脆く強度が低いため、高圧環境には適さない。
ステンレス製リアクター 200バールまでの圧力には、ステンレス鋼が一般的な選択肢である。
強度、耐久性、耐腐食性のバランスが良い。
ステンレス製リアクターはガラス製リアクターに比べて堅牢で、より高い圧力と温度に対応できます。
ハステロイやインコネルなどの合金： ハステロイやインコネルなどの合金:これらの材料は、数千バールのような超高圧用途に使用されます。
非常に高い強度と耐腐食性、耐酸化性を備えている。
2.圧力制御と安全性
運転ガイドライン： 損傷や事故を防ぐためには、原子炉を指定された圧力制限内で運転することが極めて重要である。
製造者の指示と安全ガイドラインを厳守しなければならない。
増圧方法： 温度と圧力は通常連動して上昇するため、密閉容器を加熱することで圧力を上昇させることができる。
場合によっては、反応自体が圧力を発生させ、それを攪拌によって加速することもできる。
加熱が適切でない場合、または反応が十分な圧力を発生しない場合は、コンプレッサーや予備圧縮ガスボンベのような外部ソースを使用することができる。
安全対策 リアクターへの過充填は、特に密閉容器内で液体を加熱する場合、危険な圧力上昇につながる可能性がある。
容積膨張を考慮し、容器を4分の3以上充填しないことを推奨する。
安全性と完全性を確保するため、高圧反応器には特殊合金または強化設計が必要である。
3.用途
高圧リアクターは、最も重要なプロセス変数の一つである圧力を制御できるため、化学分野で広く使用されている。
この制御により、より効率的な反応、より優れた生成物収率、低圧では不可能な反応の実行が可能になります。
4.概要
リアクターの運転圧力は、その設計、材料、および用途によって異なります。
高圧反応器を安全かつ効果的に使用するためには、適切な操作と安全ガイドラインの遵守が不可欠である。
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