Қатты-сұйық (Қ-С) жүйесі үшін үрдістер және реакторлар Көптеген химиялық өндірістер қатты және сұйық реагенттері қатысуымен жүретін үрдістерге – ерітілген заттардың қатты сіңіргіштермен адсорбция мен десорбциясы, ерітінділерден ерітуі және кристалдануы, балқымалардан балқытуы және кристалдануы, сұйық мономерлердің қатты полимерлерге полимерленуі, сұйықта қатты денелерді диспергілеу (шашырату) негізделген.
15.Химиялық реакторлар.Химиялық реакторлардың жіктелуі және олардың жұмыс режимі Химиялық реактор деп химиялық реакциясы мен масса тасымалдауды (диффузиямен) біріктіріп, химия-технологиялық үрдісті жүзеге асатын аппаратты айтады. Мысалы, күкірт қышқылы цехының пеш бөлімшесінде реактор болып күкірт немесе колчеданды күйдірупеші табылады, контакт бөлімшесінде – жанасу аппарат саналады. Технологиялық сызба-нұсқада химиялық реактор шикізатты дайындау және реакциялық қоспаны бөлу, бүтін өнімді тазалау аппаратымен байланысты. Сондықтан, жалпы түрде ХТҮ-де қолданатын химиялық аппаратура бөлінеді: негізгі – химиялық реакторлар (яғни химиялық үрдісі өзі жүретін аппарат) және көмекші. Қосалқы аппараттар, әдетте, технологиялық сұлбада реакторға дейін де, кейін де орналасады. Реакторға дейінгі аппараттардың негізгі міндеті шикізатты реакцияға дайындау, ал реактордан кейінгі аппараттардың – реакция өнімдерін ажырату, оларды қоюландыру және зиянды қоспалардан тазарту. Кейде қосалқы операцияларда (қыздыру, ұсақтау, еріту, буландыру, конденсациялау және т.б.) және химиялық түрлену де бір аппаратта жүруі мүмкін. Химиялық реакторды таңдау оларда жүретін химиялық реакциялары мен масса- және жылуалмасу үрдістерінің жылдамдығымен анықталады. Сонымен қатар, химиялық реакторларды құрап жасағанда компоненттердің агрегаттық гидродинамикалық режимін, жылу режимін, катализатордың қатысуын және басқа да ерекшеліктерін ескереді. Өз кезекте, химиялық реактордың құрылымы жасалған материал таңдаудың дұрыстығын, автоматтандыру құралдарының жетілгенділігін, пайдалануда ыңғайлылығы мен сенімділігін, технологиялық үрдістің тиімділігін белгілі дәрежеде айқындайды. Сонымен, химиялық реактордың конструкциясы мен жұмыс тәртібі бүкіл химия-технологиялық үрдістің тиімділігін және үнемділігін анықтайды. Бұл кезде реактордың негізгі көрсеткіші оның өнімділігі және қарқындылығы болып табылады. Химиялық реакторларға қойылатын талаптар. Аппараттың құрылғысы химиялық-технологиялық үрдістер типтеріне және олардың негізінде жатқан химиялық және физикалық құбылыстарының көп түрлілігіне байланысты болады. Химиялық аппаратурасының алуан сандар түрлілігіне қарамастан, олардың барлығына жалпы талаптар қойылады. Осы талаптардың ішінде ең басты болып табылатын – өндірістің экономикасы. Химиялық реакторлардың барлығы төменде көрсетілген негізгі талаптарды қанағаттандыруы керек:
1) жоғары өнімділікті қамтамасыз ету;
2) үрдістің ең үлкен селективтілігінде, мүмкіндігінше, түрленуді жоғарғы дәрежесінде өткізу;
3) реагенттерді тасымалдау мен араластыруға жұмсалатын энергетикалық шығындардың аз болу;
4) жабдықтардың арзан және құрылымы қарапайым болуы;
5) экзотермиялық реакциялар жылыуын және эндотермиялық реакцияларды жүргізу үшін сырттан берілетін жылуды толық пайдалану;
6) жұмыста сенімді болу, мүмкіндігінше, толық механикаландыру және үрдіспен автоматтық реттелуін қамтамасыз ету
Химиялық реакторларды жіктеуде ең маңызды критерилері: 1) операцияның үздіксіздігі немесе мерзімділігі;2) қозғалыс тәртібі және реагенттер араласуы;3) аппараттың реакциялық көлеміндегі температуралық тәртіп (жылу режимі).