Les réacteurs tubulaires remplis d'éléments de mélange statiques sont souvent utilisés comme réacteurs de polymérisation à écoulement piston pour les matières visqueuses.
Principes de fonctionnement
Dans la production de matériaux polymères visqueux, il est souvent souhaitable d'opérer en continu afin d'éliminer les variations d'un lot à l'autre et de produire un produit homogène à tout moment. Il existe de nombreuses techniques d'équipement employées pour réaliser des opérations de réacteur en continu, telles que l'utilisation d'extrudeuses, de cascades, de cuves agitées, de réacteurs à surface raclée, etc.
Les objectifs typiques d'un réacteur de polymérisation en continu sont que le produit de la réaction soit homogène en ce qui concerne le poids moléculaire, le degré de réaction atteint, la viscosité, la température, la distribution du poids moléculaire et d'autres propriétés chimiques et physiques. Pour ce faire, toutes les matières présentes dans le réacteur doivent être bien mélangées et avoir le même temps de séjour (écoulement piston).
Un réacteur tubulaire est un réacteur continu fondamentalement simple où il n'y a pas de pièces mobiles autres que les pompes qui acheminent les réactifs. Malheureusement, un tube vide ne convient pas comme réacteur tubulaire chimique pour les matières visqueuses. Cependant, l'ajout d'éléments de mélange statique GX à l'intérieur du tube fournit les conditions idéales de mélange radial et d'écoulement presque piston nécessaires pour effectuer des réactions de polymérisation chimique.
Mélange radial :
Dans un tube vide, un matériau visqueux en écoulement laminaire ne présentera pas de mélange radial (Figure #3-top) où le matériau sortira du tube pratiquement dans la même position que celle où il a été introduit dans le tube. L'ajout d'éléments de mélange GX dans le même tube créera un degré élevé de mélange radial (figure 3 en bas).
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