شبیه سازی راکتور پروپیلن گلایکل در اسپن پلاس

راکتور همزن‌دار پیوسته یا CSTR یک نوع راکتور شیمیایی است که در آن واکنش شیمیایی در یک مخزن همراه با سامانه آمیزنده (معمولا به صورت شفت و پروانه) صورت می‌گیرد. در این نوع راکتورها، مواد اولیه به طور پیوسته وارد مخزن شده و محصول نیز به صورت پیوسته از آن خارج می‌شود. همزن موجود در راکتور، مخلوطی همگن از واکنش‌دهنده‌ها و محصولات را ایجاد می‌کند.

ویژگی‌های کلیدی CSTR:

• اختلاط کامل: مواد داخل راکتور به طور کامل با هم مخلوط شده و غلظت مواد در تمام نقاط راکتور یکسان است.
• حجم ثابت: حجم مایع درون راکتور ثابت نگه داشته می‌شود.
• دمای ثابت: معمولاً دمای راکتور به صورت ثابت حفظ می‌شود تا شرایط واکنش بهینه شود.
• عملیات پیوسته: مواد اولیه به طور مداوم وارد راکتور شده و محصول نیز به صورت پیوسته از آن خارج می‌شود.

مزایای CSTR:

• کنترل آسان دما: به دلیل وجود همزن و سیستم خنک‌کاری، تنظیم دمای راکتور بسیار ساده است.
• تولید پیوسته: امکان تولید مداوم محصول را فراهم می‌کند.
• مناسب برای واکنش‌های همگن: برای واکنش‌هایی که در یک فاز (مثلاً مایع یا گاز) انجام می‌شوند، بسیار مناسب است.
• انعطاف‌پذیری بالا: امکان تغییر آسان شرایط عملیاتی مانند دبی ورودی، غلظت مواد اولیه و سایر پارامترها وجود دارد.

معایب CSTR:

• تبدیل پایین‌تر: به دلیل اختلاط کامل، غلظت مواد واکنش‌دهنده در خروجی راکتور کمتر از ورودی آن است و در نتیجه تبدیل واکنش پایین‌تر از برخی راکتورهای دیگر است.
• حساسیت به تغییرات دبی: تغییرات در دبی ورودی می‌تواند باعث نوسانات در غلظت مواد و دما در داخل راکتور شود.

پروپیلن گلیکول ماده ای است که عموما به عنوان افزودنی غذایی یا در بسیاری از مواد آرایشی و محصولات شوینده بهداشتی مصرف می شود. پروپیلن گلایکل از واکنش پروپیلن اکسید و آب در محیط آبی تولید می شود. واکنش در یک رآکتور به حجم 2.27 مترمکعب انجام می شود. فرآیند فوق را شبیه سازی کرده و مشخصات جریان خروجی و درصدتبدیل را بیابد.