可變體積連續(xù)CSTR
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- 公司名稱 上海巖征實驗儀器有限公司
- 品牌 巖征儀器
- 型號
- 產地
- 廠商性質 生產廠家
- 更新時間 2025/7/16 16:35:13
- 訪問次數(shù) 1243
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| 產地類別 | 國產 | 應用領域 | 綜合 |
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可變體積連續(xù)CSTR
可變體積連續(xù) CSTR（連續(xù)攪拌釜式反應器）是一種通過動態(tài)調節(jié)反應釜有效容積，實現(xiàn)停留時間靈活調控的連續(xù)化設備，核心解決傳統(tǒng)固定體積 CSTR 難以適配反應過程中體積變化或多階段需求的問題，廣泛應用于精細化工、生物醫(yī)藥等小批量多品種生產場景。
其核心結構在常規(guī) CSTR 基礎上增設容積調節(jié)模塊：釜體采用可伸縮式設計（如活塞式釜底或升降式頂蓋，調節(jié)范圍通常為設計容積的 30%-100%），配備高精度位移傳感器（控制精度 ±0.5mm）與伺服驅動系統(tǒng)；攪拌系統(tǒng)采用可升降攪拌軸，適應不同液位高度；進料 / 出料管路集成流量與壓力聯(lián)動控制閥門，確保體積變化時物料連續(xù)穩(wěn)定輸送。輔助系統(tǒng)包括在線密度計、pH 傳感器及 PLC 控制系統(tǒng)，可實時關聯(lián)體積與反應參數(shù)（如攪拌轉速、溫控強度）。
工作時，通過調節(jié)釜體伸縮改變有效容積（V），結合進料流量（F）的動態(tài)匹配，實現(xiàn)停留時間（τ=V/F）在 5-120 分鐘內無級調控。例如，當反應初期需快速混合時，調小容積縮短停留時間；反應中后期需深化轉化時，增大容積延長反應時間。系統(tǒng)通過 PID 算法同步調節(jié)進料閥開度與容積變化速率，確保釜內液位波動小于 ±2%，返混系數(shù)穩(wěn)定在 0.8-1.2（全混流特征）。在聚合物溶液聚合反應中，通過從 50L 到 200L 的容積梯度調節(jié)，可精準控制分子量分布在 1.3-1.8 區(qū)間。
應用領域表現(xiàn)突出：醫(yī)藥合成中用于抗生素半連續(xù)發(fā)酵，前期小容積（80L）強化菌體增殖，后期擴容至 300L 促進產物積累，發(fā)酵效價較固定體積設備提高 18%；精細化工適配染料中間體的批次式連續(xù)生產，同一設備通過容積切換（100L→150L→200L）完成三步串聯(lián)反應，省去設備清洗與物料轉移步驟，生產效率提升 40%；環(huán)保領域用于含重金屬廢水處理，根據(jù)進水濃度動態(tài)調節(jié)容積（5-50m3），使重金屬去除率穩(wěn)定在 99% 以上，抗沖擊負荷能力較固定體積設備提升 30%。
其顯著優(yōu)勢在于：容積調節(jié)范圍寬（30%-100%），可替代多臺固定體積設備完成階梯式反應；通過 τ 的動態(tài)匹配，復雜反應轉化率提升 10%-25%，副產物減少 8%-15%；模塊化設計支持快速換產（換產時間縮短至 2 小時內），適合柔性生產；液位自平衡系統(tǒng)確保容積變化時反應穩(wěn)定性（參數(shù)波動 < 5%）。作為連續(xù)化與柔性化結合的典型設備，其為多品種、變工況反應提供了高效解決方案，尤其適配醫(yī)藥與精細化工的多元化生產需求。
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