Промышленные реакторы

Промышленный реактор — герметичный аппарат, в котором при контролируемых температуре, давлении, интенсивности перемешивания и времени выдержки сырьё превращается в целевой продукт. Реакторы применяют в пищевой, косметической, фармацевтической и химической промышленности; от конструкции и режима работы аппарата напрямую зависят выход, качество, безопасность и себестоимость продукции.

Конструктивно реактор — это ёмкость с системой нагрева и охлаждения (рубашка, змеевики, выносные теплообменники), перемешивающим устройством, контрольно-измерительными приборами, люками загрузки и выгрузки и штуцерами для подачи реагентов и отвода продуктов реакции.

Кратко о главном

Для чего применяется

Пищевая промышленность

Пищевые реакторы — двух- или трёхстенные ёмкости из нержавеющей стали AISI 304L или 316L для термообработки, варки, гомогенизации, эмульгирования и пастеризации в замкнутом цикле без потери летучих ароматических компонентов.

• соусы, кетчупы, майонез, горчица, заправки и маринады;
• джемы, варенье, повидло, конфитюры и фруктовые начинки;
• плавленые сыры, творожные и молочные десерты, йогурты;
• кремы, шоколадные, ореховые и арахисовые пасты;
• карамель, помадка, мармелад и другие кондитерские массы;
• термообработка соков, нектаров, морсов и сиропов;
• детское питание и продукция функционального назначения.

Вакуумные варочные реакторы снижают температуру кипения продукта до 50–70 °C, благодаря чему сохраняются витамины, аромат, вкус и цвет сырья. Дегазация в вакууме увеличивает срок годности продукции в 1,5–2 раза.

Косметическая и парфюмерная промышленность

В косметических реакторах производят кремы, лосьоны, шампуни, гели, бальзамы, тоники, маски, помады, средства декоративной косметики и парфюмерии. Конструкция включает рубашку нагрева и охлаждения, якорную мешалку с тефлоновыми скребками, встроенный гомогенизатор-диссольвер, систему вакуумирования и моющие головки CIP.

Фармацевтическая промышленность

Фармацевтические реакторы проектируются с учётом требований GMP, ТР ТС 010/2011 и ТР ТС 032/2013, оснащаются валидируемой автоматикой и системами стерилизации SIP и безразборной мойки CIP. В них получают инъекционные и инфузионные растворы, мази, гели, кремы, суспензии, эмульсии, сиропы, питательные среды, буферные растворы, суппозиторные массы, сыворотки и вакцины.

Химическая промышленность

В химических реакторах проводят синтез, гидролиз, нейтрализацию, кристаллизацию, дистилляцию, выпаривание, диспергирование и гомогенизацию.

• лакокрасочные материалы, эмали, грунтовки, шпатлёвки, водно-дисперсионные краски;
• фенолформальдегидные, эпоксидные, полиэфирные, полиуретановые смолы;
• клеи, герметики, мастики и адгезивы;
• бытовая химия и автохимия — моющие и чистящие средства, антифризы, омывающие и тормозные жидкости;
• крем для обуви, полироли, мастики для пола и мебели;
• типографские краски, тонеры и пигментные пасты;
• поверхностно-активные вещества, эмульгаторы и стабилизаторы.

Для химических производств важны коррозионная стойкость материала, работа в широком диапазоне температур и давлений и системы безопасности — разрывные мембраны, предохранительные клапаны и аварийные блокировки.

Как работает

Реактор обеспечивает точный и воспроизводимый контроль температуры, давления, времени, скорости перемешивания и дозирования. Нагрев и охлаждение идут через рубашку, перемешивание — мешалкой, подобранной под вязкость среды, а вакуум позволяет выпаривать влагу и деаэрировать продукт при пониженной температуре.

Пример — производство молочно-шоколадной начинки в вакуумном варочном реакторе объёмом 1000 л. Полный цикл занимает 90–120 минут:

1. мойка CIP-контуром, ополаскивание, прогрев рубашки до 60 °C;
2. загрузка водной фазы (молока, воды, сахарного сиропа) при включённой рамной мешалке на 30 об/мин;
3. постепенный ввод сахара, какао-порошка, сухого молока и стабилизаторов через люк сухой загрузки;
4. нагрев смеси через паровую рубашку до 90–95 °C при перемешивании 60 об/мин;
5. включение вакуумного насоса и доведение остаточного давления до −0,8 атм;
6. выпаривание влаги до содержания сухих веществ 75–78% с контролем рефрактометром;
7. охлаждение продукта через рубашку до 65–70 °C;
8. ввод термолабильных компонентов — ароматизатора, лецитина, сорбата калия;
9. финишная гомогенизация в течение 5 минут на повышенных оборотах мешалки;
10. выгрузка готовой начинки через нижний шаровой кран на фасовку.

Аналогичные регламенты разрабатываются для каждого продукта заказчика — соуса, крема, шампуня, инфузионного раствора или эпоксидной композиции.

Преимущества

• Стабильное качество — одинаковый результат от партии к партии за счёт точного контроля параметров.
• Производительность — в 3–5 раз выше по сравнению с открытым ручным способом приготовления.
• Экономия сырья и энергии — оптимизация тепло- и массообмена сокращает потери.
• Безопасность — герметизация опасных и термически нагруженных стадий защищает персонал.
• Срок хранения продукции — деаэрация и пастеризация в едином цикле.
• Автоматизация — управление с сенсорной панели и интеграция в систему управления производством.

Технические характеристики

Типоразмерный ряд

Классификация

Фармацевтическое исполнение

• объём от 10 до 10000 л в стандартной линейке;
• корпус из AISI 316L или 316Ti с электрополировкой Ra ≤ 0,4 мкм;
• рабочее давление от −1000 до +6000 мбар, температура до 250 °C;
• однородность температуры продукта до 0,1 °C по всему объёму;
• датчики pH, кислорода, удельной проводимости, температуры, уровня;
• асептические стерилизуемые пробоотборники и тензометрическая система взвешивания;
• сенсорная панель управления с валидируемым программным обеспечением.

Комплектация и опции

• корпус — сосуд под давлением с эллиптическими или коническими днищами, аргонодуговая сварка;
• рубашка для теплоносителя или хладагента — вода, пар, термомасло, этиленгликоль;
• мешалка под вязкость среды: якорная и рамная — для вязких сред более 50 Па·с, пропеллерная и турбинная — для маловязких;
• мотор-редуктор с частотным преобразователем, мощность от 0,75 до 30 кВт;
• штуцеры и патрубки для реагентов, инертного газа, отвода паров, КИПиА и пробоотбора;
• автоматика на промышленных контроллерах с сенсорной панелью оператора;
• встроенные форсунки и шаровые моющие головки CIP/SIP;
• гомогенизатор-диссольвер, скребки, вакуумная система — по задаче.

Как подобрать

Реактор подбирают под технологическую карту продукта. Материал корпуса выбирают по агрессивности и pH среды, тип мешалки и мощность привода — по вязкости, режим давления — по процессу: атмосферный для простого нагрева и смешения, вакуумный для выпаривания и деаэрации, под избыточным давлением — для синтеза. Объём определяют по размеру партии и числу циклов в смену, а для фармацевтики дополнительно закладывают CIP/SIP и валидируемую автоматику.

Что входит в поставку

• разработка ТЗ и технологической карты под рецептуру заказчика;
• проектирование линии с привязкой к цеху, 3D-моделирование, расчёт массовых и тепловых балансов;
• изготовление оборудования;
• доставка по России;
• монтаж, пусконаладка и обучение персонала;
• гарантия и сервисная поддержка.

Цена и заказ

Стоимость промышленного реактора зависит от объёма, материала корпуса, рабочего давления и температуры, типа мешалки, комплектации и уровня автоматизации. Чтобы получить расчёт и коммерческое предложение, позвоните по телефону +7 906 968-1922 или напишите на sales@sushilka22.ru — подберём реактор под вашу рецептуру и объёмы выпуска.

Смотрите также

• Ферментер промышленный
• Варочный котёл
• Линия майонеза
• Выпарной аппарат
• Разработка технологии производства