Reactor de acero inoxidable de doble pared

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Reactor de acero inoxidable de doble pared
Reactor de acero inoxidable de doble pared

Introducción

En las industrias química, farmacéutica, alimentaria y de materiales energéticos renovables, los reactores de acero inoxidable de doble pared son equipos fundamentales para procesos como la mezcla, la reacción, la destilación y la extracción. Gracias a su control preciso de la temperatura, su estanqueidad, su adaptabilidad a diversas condiciones de funcionamiento, su seguridad y su estabilidad, se han convertido en herramientas indispensables, desde la investigación y el desarrollo en laboratorio hasta la producción industrial a gran escala.

Wanzhi Machinery ofrece reactores de acero inoxidable con diversas capacidades y un alto grado de personalización. Si tiene alguna necesidad, no dude en contactarnos en cualquier momento.

Principio de funcionamiento

  • Diseño de estructura de doble capaEl equipo consta de un recipiente de reacción interno y una camisa externa. La capa interna se utiliza para contener los materiales de reacción y realizar las operaciones de agitación; la camisa, ubicada entre las paredes interna y externa, permite la circulación del medio de calentamiento o enfriamiento.
  • Mecanismo de intercambio de calor por circulaciónEn función de los requisitos del proceso, se hace circular agua caliente, aceite térmico, refrigerante o vapor a través de la camisa para calentar o enfriar indirectamente los materiales de la capa interior mediante la pared del recipiente. La circulación continua del fluido garantiza un control preciso de la temperatura.
  • Capacidad de reacción en múltiples condicionesBajo condiciones de temperatura preestablecidas, el sistema puede operar a presión atmosférica o a presión negativa (vacío). Los materiales dentro del recipiente se mezclan uniformemente mediante un agitador, y se puede configurar un condensador de reflujo para recolectar la solución de reacción por reflujo o para separarla por destilación.

En resumen, la temperatura de reacción dentro del recipiente se controla mediante el fluido de intercambio de calor dentro de la camisa. Combinado con funciones de agitación y vacío, este sistema cumple con los estrictos requisitos de diversas reacciones químicas en cuanto a temperatura, presión e intensidad de mezcla.

Parámetros técnicos

ModeloSF-5LSF-20LSF-50LSF-100LSF-200LSF300LSF-500L
Material del cuerpo principalAcero inoxidable 304 o 316L
Volumen nominal5L20L50L100L200L300L500L
Volumen total8L32L80L175L350L435L710L
Volumen de la chaqueta3L12L30L75L135L150L210L
Presión de Trabajo0.1-0.6 MPa (presión positiva y negativa seleccionable)
Presión de la chaqueta0.1-0.5Mpa
Temperatura de funcionamiento100 200-℃
Medio de trabajoaceite de transferencia de calor
Tipo de prueba de presiónPrueba de presión hidráulica
Tipo de sello del husilloSello mecánico o sello de acoplamiento magnéticoSello mecánico
Tipo de agitaciónTipo de anclaje o marco, personalizable
Potencia del motor agitador120 W200 o 250W400 W750 W1500 W
Diámetro del eje del agitador12 mm20 mm35 mm
Eje de velocidad0-600rpm
Control de velocidad de accionamiento de frecuencia variableCaja de control de velocidad de doble pantalla con frecuencia variable
Tipo de junta de la tapa de la cabinaJunta de fluorocarbono, tipo prensado por rosca
Apertura de la tapa de la cabinaPuerto del agitador, puerto de alimentación de sólidos (mirilla grande), puerto de observación (mirilla pequeña), puerto del manómetro, puerto del termómetro, puerto de escape, puerto del condensador, puerto del embudo de presión constante
Puerto de descargaválvula de descarga inferior
Alimentación eléctrica220V / 50HZ
Capacidad mínima de agitación241020303050
Capacidad máxima de agitación72560120230310540
Funciones de expansión opcionalesElevación de la tapa y rotación del cuerpo; personalizable según los requisitos del cliente.

Composición estructural

Nombres de componentesDescripción funcional
Cuerpo del reactor de acero inoxidableResistente a altas temperaturas, altas presiones y materiales corrosivos; la pared interior pulida evita la adherencia y la contaminación.
MotorAcciona el eje de agitación, proporcionando la fuerza necesaria para la agitación.
Eje y aspas del agitadorConfiguración selectiva (ancla, paleta, turbina, etc.) según los requisitos del proceso para garantizar una mezcla uniforme de los materiales.
Tanque de alimentación / Entrada de alimentación de sólidosSe utiliza para añadir materias primas líquidas o en polvo; su funcionamiento cerrado evita fugas.
Manómetro hidráulicoLa monitorización en tiempo real de la presión interna garantiza un funcionamiento seguro.
Válvula de descargaLa estructura de válvula de bola o de abajo hacia arriba facilita la descarga posterior a la reacción.
Puerto de vacíoSe conecta a una bomba de vacío para destilación o desgasificación por presión negativa.
Entrada/Salida de agua circulanteSe conecta a un baño termostático externo para formar un circuito de circulación de fluido con camisa de refrigeración.
Entrada de aceite con camisaSe utiliza para la entrada y salida de aceite de transferencia de calor o fluidos a alta temperatura.
Condensador de reflujoCondensa y refluye los gases evaporados, reduciendo la pérdida de disolvente.
ControlIntegra la visualización y el ajuste de parámetros como la temperatura, la velocidad de agitación y la presión.
Ruedas giratorias (con freno de pie)Fácil de mover y fijar en equipos de tamaño pequeño a mediano.
Composición estructural
Composición estructural

Además, según su capacidad y aplicación, los reactores se clasifican en diseños abiertos y cerrados:

  • Diseño abierto (capacidad < 1000 L)El recipiente del reactor y la tapa superior están conectados mediante bridas; tras el desmontaje, el agitador se puede extraer como una sola unidad, lo que facilita el mantenimiento.
  • Diseño de tipo cerrado (capacidad ≥ 1000 L)La parte superior del cabezal está soldada al cuerpo cilíndrico como una sola pieza. Se incluye una boca de acceso que permite a los operarios entrar en el recipiente para inspeccionar y realizar el mantenimiento del agitador, lo que lo hace adecuado para equipos de gran tamaño.

Aplicaciones de los evaporadores esféricos

Industrias de aplicaciónAplicaciones principalesRangos de tamaño comunes
FarmacéuticosSíntesis de principios activos farmacéuticos, extracción de medicina tradicional china, biocultivo.50L - 2000L
Productos químicos finosProducción de resinas, adhesivos y tensioactivos500L - 5000L
Procesamiento de alimentosFermentación de sabores, refinado de chocolate, procesamiento de aceites vegetales100L - 3000L
Nuevos materiales energéticosSíntesis de precursores para materiales de cátodo y ánodo de baterías de iones de litio1000L - 10000L
Universidades/Instituciones de investigaciónExploración de nuevos procesos, evaluación de catalizadores, preparación de muestras en lotes pequeños.1L - 100L
Solicitud
Solicitud

Ventajas clave del reactor de acero inoxidable de doble pared

  • Materiales superioresFabricado en acero inoxidable 304 o 316L, el equipo ofrece alta resistencia a la temperatura, resistencia a la corrosión y una deformación mínima, lo que lo hace adecuado para condiciones de reacción complejas como las que involucran ácidos, álcalis, alta viscosidad y altas temperaturas y presiones.
  • Alta precisión en el control de temperaturaEl diseño de la camisa garantiza un contacto indirecto completo entre el fluido de calentamiento/enfriamiento y los reactivos. En combinación con el sistema de circulación, esto permite un control preciso de la temperatura con una precisión de ±1 °C. Además, la estructura de doble pared reduce eficazmente la pérdida de calor, lo que se traduce en un importante ahorro energético.
  • Sellado confiableEl equipo permite su funcionamiento tanto en condiciones atmosféricas como de vacío. Los sellos mecánicos o magnéticos, combinados con un sistema de monitorización de presión de precisión, previenen eficazmente la volatilización, las fugas y la contaminación del material.
  • Multifuncional y altamente integrado: Admite una amplia gama de procesos, incluidas reacciones a presión atmosférica, destilación al vacío, condensación por reflujo y mezcla sólido-líquido, reduciendo así el riesgo de contaminación asociado a la transferencia de materiales.
  • Diseño modular con expansión flexibleSe pueden añadir accesorios como depósitos de alimentación, condensadores, depósitos receptores y sondas de monitorización en línea según sea necesario para cumplir con los requisitos de ampliación a escala piloto o de modificación del proceso.
Varios tipos
Varios tipos
Diferentes tamaños
Diferentes tamaños

Puntos clave para su uso y mantenimiento.

Prueba de fugas

  • Inspección estáticaDespués de apagar y vaciar el sistema, inspeccione visualmente las superficies de sellado en busca de rayones y revise las juntas para detectar signos de envejecimiento; gire manualmente el eje del agitador para asegurarse de que gire suavemente.
  • Prueba dinámicaInyecte aire comprimido y aplique agua jabonosa a las bridas, válvulas y conexiones para observar si aparecen burbujas.
  • Detección de fugas de precisiónPara procesos de alta exigencia (por ejemplo, con materiales altamente tóxicos), utilice un espectrómetro de masas de helio o un detector de fugas ultrasónico.
  • Monitoreo diario: Registre las curvas de presión de funcionamiento; esté atento a olores inusuales o silbidos agudos; revise periódicamente el estado del refrigerante del sello.

Pautas de mantenimiento de rutina

  • Después de cada uso: Drene todo el material residual del reactor; limpie las paredes internas y las paletas del agitador con un disolvente adecuado para evitar la contaminación cruzada.
  • NoticiasCompruebe si la corriente del motor de agitación es estable y si la caja de engranajes tiene suficiente aceite lubricante.
  • Mensual: Calibre el manómetro y el sensor de temperatura; apriete los pernos de la brida (según las especificaciones de torque).
  • Cada seis meses: Sustituir los sellos mecánicos (según la frecuencia de uso); limpiar las incrustaciones o los depósitos de carbono del interior de la camisa.
  • Anualmente: Contratar a una organización profesional para que realice pruebas de presión e inspecciones del espesor de la pared; establecer un registro del estado del equipo.

Pautas de seguridad operativa

  • Nunca abra el puerto de alimentación ni la válvula de descarga hasta que la presión dentro del reactor haya descendido a la presión atmosférica.
  • Cuando utilice aceite térmico para calefacción, asegúrese de que la temperatura del aceite no supere su punto de inflamación e instale una alarma de sobretemperatura.
  • Antes de realizar operaciones de vacío, verifique que el visor de vidrio y las juntas puedan soportar choques de presión negativa.
Shell y condensador de tubo
Shell y condensador de tubo
Embudo de caída de presión constante
Embudo de caída de presión constante
válvula de descarga
válvula de descarga

Guía de selección de reactores de acero inoxidable de doble capa

Paso 1: Definir los requisitos del proceso

  • Enumere el nombre del material, su corrosividad, viscosidad, calor de reacción y rendimiento deseado.
  • Si la reacción tiende a generar espuma o requiere una agitación prolongada, se recomienda seleccionar un volumen de reactor entre un 20 % y un 30 % mayor que el valor calculado teóricamente.

Paso 2: Calcular el volumen efectivo mínimo

  • Fórmula: Volumen mínimo requerido = Capacidad máxima del lote × 1.2
  • (1.2 es un factor de seguridad para dejar espacio libre)

Paso 3: Determinar la configuración estructural

  • Volumen < 1000 L → Preferiblemente diseño de tapa abierta (conexiones con bridas, fácil mantenimiento)
  • Volumen ≥ 1000 L → Seleccione el diseño de tapa cerrada (con boca de inspección para facilitar el acceso durante el mantenimiento).

Paso 4: Evaluar el sitio y los servicios públicos.

  • Mida la altura de las aberturas de las puertas del edificio de la fábrica y la capacidad de carga del piso (los materiales de revestimiento representan entre el 15 % y el 25 % del peso total del equipo).
  • Confirme la disponibilidad de vapor, agua de refrigeración, aire comprimido y conexiones eléctricas de 380 V en las instalaciones.

Paso 5: Evaluación integral de la rentabilidad y la escalabilidad.

  • Calcula el coste total del ciclo de vida (compra + instalación + consumo de energía + mantenimiento).
  • Para dar cabida a futuros aumentos de producción o cambios en los procesos, se recomienda seleccionar un recipiente con una capacidad 1.3 veces superior a la demanda actual, o adoptar un diseño modular (por ejemplo, varios reactores pequeños o medianos en paralelo).

Para materiales de alta viscosidad (por ejemplo, chocolate, adhesivos), se recomienda aumentar la capacidad entre un 30 % y un 50 %; para la fabricación de productos farmacéuticos multiproducto, se recomienda utilizar varias unidades con capacidades que oscilan entre 200 L y 2000 L en lugar de una sola unidad grande para reducir el riesgo de contaminación cruzada.

Producción completa
Producción completa
Cuerpo del reactor de acero inoxidable
Cuerpo del reactor de acero inoxidable

Conclusión

Gracias a su control de temperatura estable, excelente resistencia a la corrosión y opciones de configuración flexibles, los reactores de acero inoxidable de doble pared se han convertido en una plataforma de reacción universal en las industrias de procesos modernas. La elección correcta debe basarse en una evaluación exhaustiva de las propiedades del material, la escala de producción, las normas de seguridad y los costos operativos a largo plazo. Si necesita algún producto, contáctenos para que podamos ayudarle a seleccionar el que mejor se adapte a sus necesidades.

No solo suministramos diversos tipos de reactores de acero inoxidable , sino que también fabricamos una amplia gama de maquinaria para el procesamiento de alimentos, incluyendo tanques de acero inoxidable y molinos coloidales. Si necesita algún equipo para el procesamiento de alimentos, no dude en contactarnos.

Planta de fabricación de equipos de maquinaria Wanzhi
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