Naslov
Razvoj statičkih miksera za milireaktore
(Development of static mixers for millireactors)

Autori
Ćevid, Ivana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
12.07

Godina
2019

Stranica
77

Mentor
Vrsaljko, Domagoj

Ključne riječi
aditivna proizvodnja, stereolitografija, milireaktor, statički mikseri, Fentonov proces
(additive manufacturing, stereolitography, millireactor, static mixers, Fenton process)

Sažetak
Današnje potrebe tržišta zahtijevaju od industrije prijelaz s masovne proizvodnje na personaliziranu, stoga se smanjuje potreba za reaktorima velikih volumena. Milireaktori su potencijalna zamjena standardnih reaktora, barem u finim industrijama poput farmaceutske i kemijske. U odnosu na konvencionalne reaktore, milireaktore odlikuje bolji prijenos tvari i energije, a time i povećanje efikasnosti. Dodavanjem statičkih miksera unutar milireaktora može se postići dodatno poboljšanje prijenosa tvari i energije, te produktivnosti samog procesa. Cilj ovog rada bio je razviti i izraditi milireaktore s različitim geometrijama statičkih miksera te ispitati njihov utjecaj na konverziju. Stereolitografijom, postupkom aditivne proizvodnje, izrađeno je šest milireaktora. Od šest izrađenih milireaktora jedan je referentni, cijevni milireaktor, a ostali imaju ugrađene statičke miskere unutar kanala. Unutar milireaktora se provodila Fentonova reakcija te se uzorak sakupljen na izlazu milireaktora spektrofotometrijski analizirao. Konverzija se računala preko molarnih protoka na početku i kraju reakcije. Vrijednosti Reynoldsovih brojeva za cijevni milireaktor su pokazale da su za korištene protoke očekivana strujanja laminarna. To je i potvrđeno tijekom provedbe reakcija. Laminarno strujanje jasno je vidljivo pri svim manjim protocima, dok je za veće protoke uočljivo burno miješanje dviju ulaznih struja u trenutku kontakta. Iz ostvarenih konverzija pri jednakim brzinama strujanja uočljivo je da milireaktor s najvećim volumenom postiže najveću vrijednost konverzije, što je direktno proporcionalno njegovom volumenu. Veći volumen milireaktora, omogućava duže vrijeme zadržavanja unutar reaktora što rezultira većom konverzijom. Tijekom provođenja Fentonovih reakcija pri fiksnim retencijskim vremenima mogao se uočiti pravilni trend rasta konverzija s porastom retencijskog vremena, ali nije uspostavljenja očekivana jasno izražena razlika između referentnog i milireaktora sa statičkim mikserima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Temeljne tehničke znanosti, Interdisciplinarne tehničke znanosti

POVEZANOST RADA