Os reactores tubulares cheios de elementos de mistura estáticos são frequentemente utilizados como reactores de polimerização de fluxo de obturação para materiais viscosos.
Princípios de funcionamento
Na produção de materiais poliméricos viscosos, é frequentemente desejável operar continuamente para eliminar variações de lote para lote e produzir um produto consistente em todos os momentos. Existem muitas técnicas de equipamento utilizadas para conseguir operações de reactores contínuos, tais como a utilização de extrusoras, cascatas para tanques agitados, reactores de superfície raspada, etc.
Os objectivos típicos do processo de um reator de polimerização contínua são que o produto da reação seja homogéneo no que diz respeito ao peso molecular, ao grau de reação alcançado, à viscosidade, à temperatura, à distribuição do peso molecular e a outras propriedades químicas e físicas. Para que isto seja alcançado, todo o material no interior do reator deve estar bem misturado e ter o mesmo tempo de residência (fluxo de tampão).
Um reator tubular é um reator contínuo fundamentalmente simples, em que não existem partes móveis para além das bombas que transportam os reagentes. Infelizmente, um tubo vazio não é adequado como reator tubular químico de material viscoso. No entanto, a adição de elementos de mistura estática GX no interior do tubo proporciona as condições ideais de mistura radial e de fluxo próximo do tampão necessárias para realizar reacções químicas de polimerização.
Mistura radial:
Em um tubo vazio, o material viscoso em fluxo laminar não apresentará mistura radial (Figura #3-top), onde o material sairá do tubo praticamente na mesma posição em que foi introduzido no tubo. A adição de elementos de mistura GX no mesmo tubo criará um elevado grau de mistura radial (Figura #3-bottom).
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