11.6 I reattori chimici Il è quell’apparecchiatura in cui si fanno avvenire le reazioni chimiche implicate in un dato processo. Le dimensioni, le condizioni operative, le caratteristiche chimico-fisiche della reazione e delle sostanze che vi partecipano possono essere molto diverse. Ne consegue che i reattori possono essere di vario tipo, anche se tutti hanno la caratteristica di mettere opportunamente in contatto i reagenti tra loro e con l’eventuale catalizzatore. Con la scelta e il dimensionamento del reattore, frutto della sintesi degli aspetti tecnologici, economici e della sicurezza, se ne consegue l’ottimizzazione. reattore chimico Nei paragrafi che seguono verranno illustrate le dei principali tipi di reattore, rimandando al prossimo volume gli approfondimenti relativi al . caratteristiche generali comportamento cinetico 11.6.1 Reattori continui e discontinui Nei i reagenti, solventi, ecc. vengono caricati all’inizio della reazione. Raggiunta la conversione voluta si ferma la reazione e si scaricano i prodotti. Il tipico reattore discontinuo è il tino, abitualmente munito di agitazione. Se è adatto a lavorare sotto pressione viene chiamato anche autoclave. reattori discontinui Nei i reagenti sono alimentati in continuo come pure in continuo sono estratti i prodotti. I reattori continui possono essere tubolari, a tino agitato, a torre, ecc. reattori continui Oltre ai reattori continui e discontinui, si possono avere anche i , in cui solo alcuni reagenti o alcuni prodotti sono alimentati o estratti in continuo. I reattori semicontinui generalmente permettono di mantenere bassa la concentrazione di un reagente o di un prodotto. Così, per esempio, nelle esterificazioni si allontana continuamente l’acqua che si forma come vapore per spostare a destra l’equilibrio di reazione, oppure in molte fermentazioni si alimentano i nutrienti e l’aria in continuo. reattori semicontinui I reattori discontinui si preferiscono per piccole produzioni, specie se di diverso tipo, perché permettono maggiore flessibilità e costano meno dei continui. Anche il passaggio di scala dal laboratorio alla produzione è meno problematico. Di contro, i continui sono preferiti per le grosse potenzialità che possono ripagare i superiori investimenti, grazie alla migliore ottimizzazione del processo, alla qualità costante dei prodotti, alla minore incidenza della mano d’opera, alla più facile automazione. Per cui il criterio di scelta è essenzialmente economico, anche se talvolta possono incidere altri fattori, come la necessità di operare per , tipica di alcune industrie come quella farmaceutica, in cui i prodotti debbono sottostare a rigide norme di accettabilità prima di poter essere immessi in commercio, oppure come nelle fermentazioni in cui la sterilizzazione tra un ciclo produttivo e un altro preserva da possibili infezioni da microrganismi estranei al processo. lotti Criteri di scelta tra tipo continuo o discontinuo