Los reactores intensificados se utilizan en una variedad de procesos químicos. Uno de estos reactores es el reactor de lecho compacto rotatorio (RPB) que utiliza altas fuerzas centrífugas para acelerar las reacciones químicas entre los componentes. Sin embargo, el reactor RPB tiene una serie de problemas que afectan su eficiencia. Teniendo esto en cuenta, para este Ph.D. investigar, Jasper Hacking diseñó un nuevo reactor denominado redistribuidor de líquido giratorio. La clave del nuevo reactor es la inclusión de anillos llenos de líquido en el empaque, que ayudan a abordar varios problemas asociados con los reactores RPB tradicionales. Hacking defendió su tesis el 7 de octubre.

El reactor de lecho empacado rotatorio (RPB) es un gran ejemplo de un reactor que puede mejorar la eficiencia, gastos y sostenibilidad de los procesos químicos. Sin embargo, un problema central con el diseño circular del reactor RPB es que no distribuye uniformemente los productos químicos líquidos (que dependen del proceso) en el reactor. Esto puede provocar manchas secas, lo que puede afectar negativamente a la eficiencia de las reacciones químicas en el reactor.

Otro problema se relaciona con la pulverización de los productos químicos líquidos sobre el lecho empaquetado utilizando una boquilla. Se ha demostrado que entre el 70% y el 80% de la transferencia de masa tiene lugar durante la pulverización, y no en el embalaje como se preferiría.

Nuevo diseño mejorado

En un nuevo diseño de reactor, Doctor. El investigador Jasper Hacking abordó estos problemas asegurándose de que las corrientes de líquido que ingresan al reactor caigan primero en el empaque, y desde allí se redistribuyen por todo el reactor. Esto conduce a una mejora en la eficiencia. Además, la ausencia de un diseño de boquilla para rociar el empaque significa que los rotores se pueden apilar en el reactor, lo que a su vez permite una mayor intensificación del proceso y ayuda a que el proceso se desarrolle de manera más eficiente.

En un reactor RPB tradicional no hay muchas opciones para ajustar el empaque. Cada empaque está diseñado para un proceso químico particular y se fija al rotor. Desafortunadamente, esto significa que necesita un empaque diferente para cualquier reactor nuevo. Para el diseño de su reactor, El pirateo incluía una especie de canasta que puede contener diferentes tipos de empaques. Como resultado, esto hace que sea más fácil cambiar el empaque para su uso con un nuevo proceso químico.

Transferencia de calor

Finalmente, la capacidad de intercambio de calor del reactor RPB está limitada por la imposibilidad de que el calor se mueva dentro del empaque. Tal inconveniente es perjudicial para el reactor ya que las reacciones centrales tienen lugar en el empaque y la transferencia de energía efectiva es importante para estas reacciones.

El redistribuidor de líquido giratorio de Hacking tiene la capacidad de transferir calor en el empaque gracias a la combinación de anillos dentro del empaque y la adición de un intercambiador de calor externo.

Los resultados presentados en la tesis de Hacking muestran que este nuevo reactor de prueba de principio ofrece una alternativa buena y eficaz al reactor RPB tradicional. Sin embargo, antes de que el reactor pudiera utilizarse en procesos existentes, es necesario tomar medidas adicionales con respecto al diseño. Por ejemplo, Sería beneficioso si el reactor pudiera permitir una mayor cantidad de líquido y una mejor redistribución del líquido en el reactor. Esto podría lograrse aumentando el radio del reactor.