Rührreaktor Gerührte Photoreaktoren für neue Synthesen

Licht ist eine alternative Energiequelle. Schließlich können Moleküle durch Bestrahlen mit Wellenlängen von 200 bis 700 Nanometern aktiviert werden. Dies erlaubt die Reaktionsführung bei tiefen Temperaturen und so mit weniger Neben- und Zersetzungsprodukten. Zur Achema präsentiert Ekato einen neuen Rührreaktor für Photoreaktionen.

Anbieter zum Thema

AUMA Riester GmbH & Co. KG

IKA-Werke GmbH & Co. KG

AC Rädler Umwelttechnik GmbH

EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH

Der neue Ekato-Rührreaktor für Photoreaktionen wurde für Mehrphasen-Reaktionen mit Flüssigkeit, Gasen und Feststoffen konzipiert. Die Mischttechnikexperten realisieren dabei Reaktoren von 50 m³ und mehr. Die Lichtquellen sind Quecksilberdampf- oder LED-Lampen in Schutzrohren aus Quarzglas. Die Glasrohre werden durch Stutzen im Behälterdeckel eingeführt, wo sie auch mit der Stromversorgung und dem Kühlmittel verbunden werden. Sie brauchen neben der hermetischen Abdichtung eine Überwachung, die den seltenen Fall eines Glasbruchs unmittelbar detektiert. Ihre Befestigung darf nicht zu örtlichen Spannungen führen, muss die thermische Längenzunahme erlauben und Vibrationen vermeiden, die durch das intensive Rühren ausgelöst werden können. Die Anschlussleistung je Lampe liegt bei 5 bis 60 kW. Deshalb ist eine Kühlung innerhalb des Glasrohres erforderlich, sonst können Produkte durch hohe Oberflächentemperaturen geschädigt werden. Industrielle Reaktoren werden mit vier bis 20 solcher Glasrohre bestückt.

Das Licht dringt nur wenig in das Reaktionsgemisch ein. Daher muss der Rührer mit hohen Umwälzraten die Reaktanden zur Lichtquelle fördern. Gasförmige Reaktionspartner wie Cl₂, O₂ oder SO₂ werden effizient dispergiert, um maximalen Stoffübergang für hohe Raum-Zeit-Ausbeuten zu erzielen. Die homogene Verteilung von Feststoffen wie z.B. Polymere und die Abfuhr der Reaktionswärme sind bei der Auslegung von Behälter und Rührwerk ebenso zu berücksichtigen. Die Abdichtung der Rührwelle zur Atmosphäre ist ein Schlüsselelement für die Betriebssicherheit bei toxischen und korrosiven Medien. Hier kommen doppelt oder dreifach wirkende Gleitringdichtungen oder Magnetantriebe zum Einsatz. Die Werkstoffe für gerührte Photoreaktoren sind Stähle (ggf. emailliert), Hastelloy oder Titan.
Halle 5.0, Stand D.42

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