X'Inhi Id-Differenza Bejn Bijoreattur U Reattur Kimiku
Nov 03, 2023
Ħalli messaġġ
Id-differenza ewlenija bejn reatturi kimiċi u bijoreatturi tinsab fid-disinn u l-użu tagħhom.
Reattur kimiku huwa mezz użat biex iwettaq reazzjonijiet kimiċi. Ġeneralment jikkonsisti f'kontenitur li fih reaġenti, katalisti u midja. L-għan ewlieni ta 'reattur kimiku huwa li jinkisbu l-prodotti meħtieġa permezz ta' reazzjonijiet kimiċi taħt ċerti kundizzjonijiet. Bijoreattur huwa mezz użat biex iwettaq reazzjonijiet jew proċessi bijoloġiċi. Normalment huwa ddisinjat biex jipprovdi kundizzjonijiet ta 'tkabbir u ambjent adattati biex jappoġġjaw it-tkabbir u r-riproduzzjoni ta' mikro-organiżmi jew ċelloli. L-għan ewlieni ta 'bijoreattur huwa li jipproduċi l-prodotti meħtieġa, bħal proteini, metaboliti ċellulari, jew sustanzi bijoloġiċi oħra, permezz ta' proċessi bijoloġiċi. Għalhekk, id-differenza ewlenija bejn reatturi kimiċi u bijoreatturi tinsab fid-disinn u l-użu tagħhom. Reatturi kimiċi jintużaw prinċipalment għal reazzjonijiet kimiċi, filwaqt li bijoreatturi jintużaw prinċipalment biex jappoġġjaw proċessi bijoloġiċi.
https://www.achievechem.com/chemical-equipment/stainless-steel-reactor.html
Il-karatteristiċi tad-disinn tar-reatturi kimiċi jinkludu prinċipalment il-punti li ġejjin:
1. Tiżgura liil-molekuli tar-reattant għandhom ħin ta' residenza ugwali fir-reattur, sabiex il-konċentrazzjoni u r-rata ta 'reazzjoni kimika tar-reattant fi kwalunkwe punt fir-reattur ma jinbidlux maż-żmien, biss bit-tul tat-tubu.
2. Ir-reatturi għandhom il-karatteristiċi ta 'volum żgħir, erja tal-wiċċ speċifika kbira, u żona kbira ta 'trasferiment tas-sħana għal kull volum ta' unità, li tagħmilhom partikolarment adattati għal reazzjonijiet b'effetti termali kbar.
3. Minħabba l-veloċità ta 'reazzjoni mgħaġġla u r-rata tal-fluss tar-reaġenti fir-reattur, il-kapaċità tal-produzzjoni tagħha hija għolja.
4. Ir-reatturi huma adattati għal produzzjoni kimika fuq skala kbira u kontinwa.
Barra minn hekk, id-disinn tar-reatturi kimiċi jeħtieġ ukoll li jikkunsidra fatturi bħal pressjoni operattiva, temperatura, rata tal-fluss tal-materjal u rata ta 'reazzjoni, u l-użu ta' katalisti. Tipi differenti ta 'reatturi kimiċi, bħal reatturi kitla, reatturi ta' tubi, reatturi ta 'torri, reatturi tas-sodda fissa, u reatturi tas-sodda fluwidizzata, kull wieħed għandu l-karatteristiċi u l-applikabilità tagħhom stess.
Hemm ħafna tipi ta 'reatturi kimiċi, u dawn li ġejjin huma diversi reatturi kimiċi komuni:
1. Reattur tal-kitla: Reattur tal-kitla, magħruf ukoll bħala reattur tat-tank jew tal-borma, huwa tip ta 'reattur bi struttura relattivament sempliċi u applikazzjoni wiesgħa fost diversi reatturi. Jista 'jintuża għal reazzjonijiet omoġenji jew għal reazzjonijiet eteroġenji prinċipalment fil-fażi likwida. Bħal fażi likwida eteroġenja, fażi likwida-solida, fażi gass-likwidu, fażi solida gass-likwidu, eċċ. L-istruttura ta 'reattur tal-kitla tikkonsisti prinċipalment f'erba' partijiet: qoxra, apparat li jħawwad, siġill tax-xaft, u sħana apparat ta 'skambju.
2. Reattur tubulari: Fil-produzzjoni kimika, reattur tubulari mħaddem kontinwament b'proporzjon kbir ta 'aspett jista' jiġi approssimat bħala reattur tal-fluss ta 'spostament ideali (PFR). Huwa adattat kemm għar-reazzjonijiet tal-fażi likwida kif ukoll għar-reazzjonijiet tal-fażi tal-gass. Minħabba l-kapaċità tiegħu li jiflaħ pressjonijiet għoljin, PFR huwa partikolarment adattat għal reazzjonijiet taħt pressjoni. Għandu l-vantaġġi ta 'volum żgħir, erja tal-wiċċ speċifika kbira, inqas backmixing, bidliet kontinwi fil-parametri ta' reazzjoni, u kontroll faċli. Madankollu, għal reazzjonijiet bil-mod, hemm bżonn ta 'pajpijiet twal u tnaqqis kbir fil-pressjoni.
3. Reattur tal-fluss tal-pistun: Il-karatteristika ta 'dan ir-reattur hija li wieħed jassumi li m'hemm l-ebda taħlit invers (backmixing) bejn materjali li jidħlu fir-reattur f'ħinijiet differenti. Ir-reattant jgħaddi tul it-tul tat-tubu, u l-ħin ta 'reazzjoni huwa funzjoni tat-tul tat-tubu. Il-konċentrazzjoni tagħha tinbidel bid-direzzjoni tal-fluss minn cross-section għal oħra.
Barra minn hekk, hemm tipi differenti ta 'reatturi kimiċi bħal reatturi b'ħafna tubi paralleli u reatturi U-tube.
Il-karatteristiċi tad-disinn tal-bijoreatturi jinkludu prinċipalment il-punti li ġejjin:
1. Adattat għal kultivazzjoni fuq skala kbira: Il-bijoreatturi għandhom volum kbir u erja tal-wiċċ, li jistgħu jipprovdu spazju biżżejjed għat-tkabbir taċ-ċelluli u huma adattati għal kultivazzjoni fuq skala kbira.
2. Taħlit uniformi: L-effett tat-taħlit fil-bijoreattur huwa tajjeb, li jista 'jiżgura d-distribuzzjoni uniformi taċ-ċelloli fil-mezz tal-kultura, li jwassal għat-tkabbir taċ-ċelluli u l-metaboliżmu.
3. Żomm kundizzjonijiet ambjentali xierqa: Il-bijoreatturi huma ġeneralment mgħammra b'apparat ta 'kontroll bħat-temperatura, pH, u ossiġnu maħlul, li jistgħu jżommu kundizzjonijiet ambjentali xierqa u jiffaċilitaw it-tkabbir taċ-ċelluli u l-metaboliżmu.
4. Operazzjoni faċli: It-tħaddim tal-bijoreattur huwa relattivament sempliċi, li jippermetti operazzjonijiet konvenjenti bħall-għalf, il-ħatt, it-taħwid u l-kontroll tat-temperatura.
5. Adatta għal diversi tipi ta 'ċelluli: Il-bijoreatturi huma adattati għal diversi tipi ta 'ċelluli, bħal batterji, ħmira, ċelluli ta' l-annimali, eċċ., U jistgħu jiġu ddisinjati skond il-ħtiġijiet ta 'tipi ta' ċelluli differenti.
6. Tiżgura l-kwalità tal-metaboliti ċellulari: Il-bijoreattur jista 'jipprovdi kundizzjonijiet ambjentali xierqa biex jiżgura kwalità stabbli u konformi tal-metaboliti ċellulari.
7. Li jiġi evitat it-tniġġis: Id-disinn tal-bijoreattur għandu miżuri biex jevita t-tniġġis, bħal apparati tas-siġillar, filtri, eċċ., Li jistgħu jevitaw b'mod effettiv l-impatt tat-tniġġis estern fuq il-kultura taċ-ċelluli.
Tipi differenti ta 'bijoreatturi għandhom ukoll il-karatteristiċi uniċi tad-disinn tagħhom, bħal bijoreatturi tat-tank imħawwad, li għandhom vantaġġi bħal grad għoli ta' taħlit u adattabilità wiesgħa, u huma adattati għal kultivazzjoni fuq skala kbira; Il-bijoreattur tal-airlift, li jħawwad il-mezz tal-kultura permezz taċ-ċirkolazzjoni tal-arja, għandu vantaġġi bħal effiċjenza għolja fit-trasferiment tal-ossiġnu u tħaddim faċli, li jagħmilha adattata għall-kultivazzjoni fuq skala kbira taċ-ċelloli tal-pjanti; Il-bijoreattur taċ-ċelluli immobilizzati jadotta teknoloġija ta 'immobilizzazzjoni, li tista' ttejjeb l-istabbiltà taċ-ċelloli u l-effiċjenza ta 'kultura kontinwa; Il-bijoreattur tad-dawl huwa adattat għall-kultivazzjoni taċ-ċelloli tal-pjanti billi titwaqqaf sistema tad-dawl.
Bijoreatturi komuni:
1. Bijoreattur imħawwad: Dan it-tip ta 'reattur għandu l-vantaġġi ta' grad għoli ta 'taħlit, adattabilità wiesgħa, u kontroll faċli tat-temperatura, pH, ossiġnu maħlul, u konċentrazzjoni ta' nutrijenti ġewwa r-reattur, li jagħmilha użata ħafna fil-kultivazzjoni fuq skala kbira.
2. Bijoreattur tal-airlift: Billi tħawwad il-mezz tal-kultura permezz taċ-ċirkolazzjoni ta 'l-arja, għandha effiċjenza għolja ta' trasferiment ta 'ossiġnu, struttura u tħaddim ta' reattur relattivament sempliċi, u hija adattata għal kultivazzjoni fuq skala kbira ta 'ċelloli tal-pjanti.
3. Bioreatturi taċ-ċelluli immobilizzati: maqsum f'bijoreatturi tas-sodda ppakkjati u bijoreatturi tas-sodda fluwidizzata. Il-bijoreattur tas-sodda ippakkjat ħafna drabi huwa suxxettibbli għal ksur u imblukkar tal-partiċelli minħabba l-kompressjoni bejn il-partiċelli. F'bijoreattur tas-sodda fluwidizzata, l-enerġija tal-fluwidu hija utilizzata biex iżżomm il-partiċelli ta 'appoġġ fi stat sospiż, li jirriżulta f'effett tajjeb ta' taħlit. Madankollu, il-forza ta 'shear tal-fluwidu u l-ħabta tal-partiċelli ħafna drabi jikkawżaw ħsara lill-partiċelli u l-effluss taċ-ċelluli.
4. Bijoreattur ħafif: Sistema tad-dawl hija installata fuq bijoreattur imħawwad jew airlift, li huwa adattat għall-kultivazzjoni taċ-ċelloli tal-pjanti.
5. Bijoreattur tanbur: Għandu l-vantaġġi ta 'sistema ta' sospensjoni uniformi, ambjent ta 'shear baxx, effiċjenza għolja fil-provvista tal-ossiġnu, u jipprevjeni l-adeżjoni tal-ħajt taċ-ċelluli, li jagħmilha adattata għall-kultivazzjoni ta' ċelloli sospiżi tal-pjanti ta 'densità għolja.
Taqsira:
Id-differenza ewlenija bejn reatturi kimiċi u bijoreatturi tinsab fid-disinn u l-użu tagħhom. Reatturi kimiċi jintużaw prinċipalment għal reazzjonijiet kimiċi, filwaqt li bijoreatturi jintużaw prinċipalment biex jappoġġjaw proċessi bijoloġiċi. Ir-reatturi kimiċi ġeneralment jeħtieġu jirreaġixxu taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura u pressjoni għolja, filwaqt li l-bijoreatturi ġeneralment jirreaġixxu f'temperatura u pressjoni tal-kamra. Barra minn hekk, ir-rata ta 'reazzjoni tar-reatturi kimiċi hija aktar mgħaġġla, filwaqt li r-rata ta' reazzjoni tal-bijoreatturi hija aktar bil-mod. Il-konċentrazzjoni ta 'prodotti f'reatturi kimiċi hija ġeneralment għolja, filwaqt li l-konċentrazzjoni ta' prodotti fil-bijoreatturi hija relattivament baxxa. Is-selettività tar-reatturi kimiċi hija baxxa, filwaqt li s-selettività tal-bijoreatturi hija għolja.