Reattore chimico batch

Schematizzazione di un reattore batch agitato.

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:

  1. carico di tutti i reagenti e chiusura del reattore
  2. condizionamento termico
  3. reazione chimica
  4. spegnimento
  5. apertura e svuotamento
  6. lavaggio.

Applicazioni

Esempio di reattore batch: sequencing batch reactor (SBR) per lo svolgimento del processo Anammox, utilizzato nel trattamento delle acque reflue.

I reattori batch vengono preferiti ai reattori continui quando:

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:

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

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