Équipement d'agitation pour pesticides pharmaceutiques

Dans les industries de la chimie fine, de la médecine, des pesticides et d'autres industries, les opérations des unités impliquées sont diverses et caractérisées. Les processus physiques conventionnels tels que la distillation, le refroidissement, la dissolution, la concentration et certaines réactions homogènes contrôlées par la cinétique, l'agitation n'est pas un facteur de contrôle, l'équipement d'agitation général (par exemple, un verre émaillé standard) peut répondre aux exigences du processus, la conception est plus axée sur la taille de la consommation d'énergie et les coûts d'acquisition élevés et élevés.

Cependant, la plupart des équipements d'agitation pour le processus de fonctionnement de l'unité doivent encore être conçus de manière professionnelle, ces processus comprennent la nitrification continue, la chloration, l'addition, la condensation, la substitution, la fluoration, l'Acylation, la Sulfonation, l'ammonolyse, l'oxydation, l'extraction, la cristallisation, l'hydrolyse, le lavage à l'eau, etc., comment saisir les problèmes de base de chaque processus pour la conception ciblée de l'agitateur est la nécessité de s'appuyer sur une longue expérience d'ingénierie et une grande expertise. Ces agitateurs ne sont pas seulement un problème d'équipement, mais plutôt un problème de processus, ce n'est que bien connaître le processus de processus, comprendre les problèmes essentiels, faire correspondre les caractéristiques chimiques de la réaction avec les caractéristiques de transfert du réacteur que l'effet du processus * peut être fait.

◇Réaction de nitrification continue

En prenant l'exemple du procédé de nitration acide mixte continu en série multiclave de benzène, de chlorobenzène et de toluène, le nombre de réacteurs en série, le volume de monocuve, le rapport longueur / diamètre, l'échangeur de chaleur intégré, le type d'agitateur, la quantité de cycle, la quantité de cisaillement, le type de fluide et d'autres paramètres sont conçus sur la base de la cinétique de réaction pour obtenir une distribution de temps de séjour et un taux de conversion idéaux. En outre, la conception de l'agitateur doit également prendre en compte: 1, la capacité de transfert de chaleur correspondant au taux de conversion, à la même zone de transfert de chaleur avec la température de réaction, qui dépend du coefficient de transfert de chaleur, tandis que les hauts et les bas du coefficient de transfert de chaleur sont étroitement liés à la conception de l'agitateur; 2, la taille de la quantité de cisaillement, la quantité de cisaillement est trop grande, la consommation d'énergie est élevée et rend le processus de séparation huile - eau ultérieur difficile, la quantité de cisaillement est trop petite, affecte directement le degré de dispersion de la phase eau - huile, ce qui entraîne une réduction de la vitesse de réaction.

◇Réaction de chloration

La chloration des matières organiques (p. ex. aromatiques, composés hétérocycliques) est le plus souvent réalisée par des procédés fonctionnant par intermittence en monocuve, la coordination entre les quatre taux de conversion de la matière première, la sélectivité du produit d'intérêt, l'utilisation du chlore Qi et le temps de réaction étant plus difficile en raison de la présence de réactions de chloration multiétapes et de faibles différences d'énergie d'activation entre les réactions.

Optimiser l'agitateur, augmenter le rapport longueur / diamètre du réacteur est un moyen efficace d'améliorer le degré de dispersion du chlore Qi, de rendre la réaction plus rapide, l'allongement du temps de séjour du chlore Qi peut également améliorer l'utilisation du chlore Qi dans une certaine mesure, cependant, il peut encore y avoir plus de 10% de chlore Qi gaspillé.

Le réacteur agité à double cuve fonctionnant par intermittence en série et conçu par la société harazheng peut très bien résoudre ces problèmes:

1. Le premier et le dernier pot peuvent être effectués dans différentes conditions de réaction, offrant la possibilité d'améliorer la sélectivité;

2. Le Premier chaudron ne poursuit pas l'utilisation du chlore Qi, peut améliorer la vitesse de passage du chlore, réduire le temps de réaction et améliorer le taux de conversion;

3. Après la fin de la réaction du Premier chaudron, la concentration en matières premières du dernier chaudron est encore élevée, le chlore Qi n'est pas facile à renverser, ce qui permet d'améliorer l'utilisation du chlore Qi à plus de 99%.

Bien sûr, ce processus peut également utiliser un processus continu à trois pots, ce qui rend la capacité plus grande et l'opération plus simple.

En conclusion, qu'il s'agisse d'un processus intermittent à un seul pot, d'un processus intermittent à deux pots ou d'un processus continu à trois pots, la conception rationnelle de l'agitateur est essentielle.

◇Réaction d'oxydation

La réaction utilisant l'oxydation de l'oxygène pur doit utiliser un réacteur agité auto - aspirant, le contenu pertinent est détaillé dans "hydrogénation catalytique en phase liquide et autres technologies et équipements de réaction gaz - liquide", contrairement à l'hydrogénation catalytique, la pureté de l'oxygène n'est généralement pas aussi élevée que l'hydrogène, le réacteur d'oxydation auto - aspirant doit encore être vidé en continu avec un faible débit pour éviter l'enrichissement en gaz inerte. Bien entendu, il existe également des réacteurs de grande taille dont une partie de la charge est peu concentrée, consomme peu d'oxygène et a une pression de réaction faible, du type à turbopropulseurs combinés avec des pales Multi - couches à large hélice, par example un réacteur de 80 m 3 d'oxygène bi - glyphosate oxygéné en glyphosate.

Les réacteurs d'oxydation à l'air ne sont pas adaptés à l'utilisation de réacteurs agités auto - amorçants, car la forte concentration d'azote dans l'air s'enrichit rapidement dans l'espace de la phase gazeuse, la circulation entre la phase gazeuse et la phase liquide est essentiellement de l'azote, et la réaction d'oxydation est rapidement terminée. Par conséquent, le réacteur d'oxydation de l'air doit utiliser un réacteur agité multicouche de plus grand diamètre. En ce qui concerne la conception de l'agitateur, il est étroitement lié à des facteurs tels que la viscosité du système, le débit d'air, la pression de réaction, la récupération difficile et facile du solvant dans les gaz d'échappement, les exigences de concentration en oxygène dans les gaz d'échappement.

◇Réaction rapide

Pour les réactions dont une partie de la vitesse de réaction est rapide, afin de contrôler la vitesse de réaction, la température de réaction par rapport à la teneur en impuretés, l'une des matières premières réactionnelles met en oeuvre une méthode d'addition goutte à goutte (ou d'addition de flux) pour que la réaction soit relativement modérée. Cette méthode est très efficace, mais présente encore des inconvénients:

1. Lorsque le composant d'addition goutte à goutte occupe un pourcentage volumique élevé, le niveau du réacteur varie considérablement, la situation d'écoulement de la position d'addition goutte à goutte au niveau du liquide change également considérablement, la vitesse de diffusion de la concentration de la matière première diminue avec l'élévation du niveau du liquide;

2. Lorsque la capacité de circulation de l'agitateur est insuffisante, la concentration de matières premières à l'emplacement d'addition goutte à goutte est trop élevée, la vitesse de réaction locale est trop rapide, la réaction est susceptible de former des points chauds, la surchauffe locale rend la réaction secondaire difficile à contrôler.

3. Certaines réactions rapides, l'addition au goutte - à - goutte plus tard en raison du dégagement du générateur conduit à une augmentation de la viscosité du système, à ce moment - là, les composants d'addition au goutte - à - goutte sont plus difficiles à diffuser, en particulier dans les fluides pseudoplastiques.

La conception originale de ces agitateurs à réaction rapide a une originalité, la pensée dominante est de savoir comment, grâce à une conception rationnelle, les composants d'addition de goutte à goutte se dispersent rapidement et éliminent les points chauds de la réaction. Dans le même temps, il est également nécessaire d'optimiser la position de goutte à goutte, le mode de goutte à goutte, la réaction rapide partielle nécessite également une dilution préalable de la concentration initiale des composants de goutte à goutte.

◇Cristallisation

La cristallisation est le processus par lequel le soluté est extrait de la solution, il existe deux méthodes de cristallisation concentrée par évaporation et de cristallisation par refroidissement.

Dans les domaines de la chimie fine, de la médecine, des pesticides, etc., la cristallisation n'est pas seulement un moyen de séparation du soluté et de la solution, mais également une méthode importante de purification, ce qui rend la conception du four de cristallisation beaucoup plus difficile.

Par conséquent, la conception du cristallisoir agité prend en compte plusieurs facteurs:

1. Capacité de circulation suffisante pour maintenir la suspension des particules, l'homogénéité de la concentration du soluté, l'homogénéité de la température;

2. Faible capacité de cisaillement, réduisant la destruction de la forme cristalline;

3. Améliorer la finition de la paroi intérieure du chaudron et des composants internes, réduire le matériau visqueux du chaudron;

4. L'utilisation de l'agitation murale raclée peut être envisagée lorsque le sticker ne peut pas être évité;

5. Réduire la différence de température de transfert de chaleur, de sorte que la solution reste à une Sursaturation inférieure, le rapport entre le taux de croissance des cristaux et le taux de génération de noyau cristallin est plus élevé, le cristal résultant est plus grand, la forme cristalline est également plus complète et la pureté du produit est élevée.

◇Dispersion liquide

La dispersion liquide est présente dans de nombreux procédés tels que l'hydrolyse, l'extraction, le lavage à l'eau, etc. le but de l'agitation est de disperser la phase dispersée aussi uniformément que possible dans la phase continue sous forme de fines gouttelettes, de sorte que la zone de transfert de masse augmente et le temps de fonctionnement est réduit.

Agitateur de dispersion liquide couramment utilisé turbopropulseur à haut cisaillement, il existe déjà une méthode mature pour le calcul de la vitesse de rotation critique de la disparition de l'interface diphasique, la surface de l'interface diphasique, la taille des gouttelettes dispersées, la différence de densité entre les deux phases, la différence de viscosité et la tension interfaciale sont les trois paramètres importants de zui.

L'agitateur à dispersion liquide - liquide conçu selon la méthode ci - dessus, la vitesse de fonctionnement est beaucoup plus élevée que la vitesse de rotation critique, la consommation d'énergie est souvent plus élevée, en particulier pour les équipements avec un grand rapport longueur / diamètre et un grand volume, le réglage de la palette de cisaillement multicouche permet d'augmenter à nouveau la consommation d'énergie.

L'agitateur à dispersion liquide de conception positive garantit l'efficacité du processus tout en accordant une grande attention à la consommation d'énergie. L'adoption d'une couche de turbopropulseurs à grande vitesse de plus petit diamètre et de le placer près de l'interface est une économie d'énergie, mais également une méthode pour garantir l'effet du processus, lorsque le long diamètre de l'équipement est relativement grand, une couche de pales axiales peut être placée dans la phase continue pour compenser Les défauts de la plage d'action de la turbopropulseur ne peut pas atteindre toute la phase liquide, et la consommation d'énergie de la pale axiale est seulement 10% ~ 20% de la turbopropulseur.

◇Suspension solide - liquide

Il y a deux situations dans la suspension solide - liquide qui nécessitent une conception spéciale: l'une est la suspension de boue à haute teneur en solides, la pale axiale générale échouera, la pale d'arc sp306 primitive positive a été spécialement développée pour ce processus, convient au système avec une teneur en solides allant jusqu'à 35% ~ 65%, en particulier en raison de la petite taille des particules solides, ce qui permet à la suspension de produire une certaine viscosité, peut également être appliquée dans le cas d'une petite quantité de gaz. La suspension d'une autre poudre métallique, par exemple, le processus de réduction de la poudre de fer, le processus de réduction avec le nickel squelettique comme catalyseur, le processus de déshydrogénation avec le cuivre comme catalyseur, le processus de production d'organostannique, etc., la grande différence de densité entre le métal et la phase liquide entraîne des difficultés de suspension, l'agitateur est également sensible à l'usure ou à la corrosion, la plupart des types d'agitateurs de la série sp originale peuvent être adaptés à cette occasion, si nécessaire, la lame peut également prendre des mesures telles que le durcissement de surface, le revêtement et d'autres mesures pour prévenir l'usure et la corrosion.