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Ingeniería de reactores

Debido a la corrosión, los reactores químicos muy a menudo deben estar hechos de materiales caros. También suelen estar sujetos a condiciones de funcionamiento exigentes con respecto a la presión y a la temperatura. Por otra parte, los retos con los biorreactores (por ejemplo, los fermentadores) son a menudo sus grandes volúmenes, así como un diseño de los componentes de fácil de limpieza. Ambos tipos de reactores, por lo general, tienen que cumplir varias tareas de mezclado al mismo tiempo. El agitador no sólo debe homogeneizar intensamente el contenido del reactor, sino también suspender sólidos y dispersar el gas. En muchos casos, se debe conseguir una transferencia de calor extremadamente alta. Tales aplicaciones para el proceso de ingeniería requieren una coordinación óptima entre el agitador, el recipiente y sus componentes. En conjunto, éstos siempre forman una unidad funcional y no puede ser considerados individualmente.  Por razones de productividad y rentabilidad, a menudo EKATO no sólo ajusta el agitador a un recipiente predeterminado, sino que también desarrolla un concepto global óptimo junto con el operador y el fabricante del equipamiento. Idealmente, esta cooperación comienza durante la fase inicial de planificación cuando todavía es posible llevar a cabo experimentos de mezclado en el laboratorio y a una escala de prueba antes de escalar de forma segura a la escala operativa. 

El diseño geométrico y mecánico de químicos gasificados y biorreactores es particularmente exigente debido a que los niveles de entrada de potencia, que a menudo deben ser de alto volumen, conducen a una carga muy compleja y dinámica del los elementos internos del recipiente (por ejemplo, intercambiadores de calor, tuberías de alimentación y de drenaje, deflectores).

Por lo tanto, EKATO determina parámetros hidráulicos (por ejemplo, la carga hidráulica de los intercambiadores de calor) a través de una simulación de flujo numérico (CFD) o mediciones a escala técnica y operativa. Con este fin, EKATO dispone de equipos especiales de prueba, en los que el volumen de recipiente va de 1 a 100 m³. La información obtenida de este modo es indispensable para el dimensionamiento estático y dinámico así como para el diseño a prueba de resonancias del reactor de hidrogenación y de sus componentes internos. Posteriormente, EKATO diseña el reactor directamente en la empresa utilizando una simulación de elementos finitos. 

Para el diseño de los reactores y la posterior entrega de toda la unidad del reactor, las diferentes disciplinas deben trabajar en estrecha colaboración para garantizar una operación fiable y segura y para lograr los rendimientos requeridos. Una vez identificados los requisitos, se puede definir la geometría del reactor y el sistema de gasificación óptimo. Se calcula la transferencia de calor y se determina el tipo de intercambiador de calor necesario. Los puntos de alimentación y descarga se posicionan de forma óptima con respecto a los impulsores. Los datos de funcionamiento del agitador dan lugar a las cargas dinámicas que, además de las condiciones de presión, deben tenerse en cuenta en la implementación práctica.

Adicionalmente a la responsabilidad del proceso para garantizar los rendimientos requeridos, con la ingeniería del reactor, EKATO también asume la responsabilidad de un diseño mecánico confiable del reactor, así como de la gestión de la interfaz, agilizando la calidad y las fechas de la producción, y la documentación de conformidad.  EKATO también puede realizar ensamblajes de prueba y ensayos mecánicos (FAT), planear el montaje y la puesta en marcha in situ e implementarlos en coordinación con el cliente. 

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