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Reactores de tanque agitado continuo Los reactores de tanque agitado continuo (CSTR) son los más básicos de los reactores continuos utilizados en los procesos químicos. El CSTR a continuación es un reactor con camisa de bobina de medio tubo.

(Copyright Central Fabricators, Cincinnati, OH) Información general Los reactores de tanque agitado continuo (CSTR, por sus siglas en inglés) son sistemas abiertos, donde el material puede entrar o salir libremente del sistema, que opera en estado estable, donde las condiciones en el reactor no cambian con el tiempo. Los reactivos se introducen continuamente en el reactor, mientras que los productos se eliminan continuamente. Los CSTR están muy bien mezclados, por lo que los contenidos tienen propiedades relativamente uniformes, como temperatura, densidad, etc. Además, las condiciones en la corriente de salida del reactor son las mismas que las del interior del tanque. En la imagen siguiente se muestra un CSTR que aún no se ha equipado con un sistema de agitación.

(Copyright American Alloy Fabricators, Inc., Norristown, PA) Los sistemas que conectan varios CSTR se utilizan cuando la reacción es demasiado lenta. También se pueden usar múltiples CSTR cuando están presentes dos líquidos inmiscibles o líquidos viscosos y requieren una alta tasa de agitación.

La siguiente película muestra el funcionamiento de un CSTR. Los reactivos se alimentan continuamente al reactor a través de puertos en la parte superior. El contenido del tanque está bien mezclado por el dispositivo de agitación de la unidad. Los productos se eliminan de forma continua. Diseño de equipos Los CSTR consisten en un tanque, generalmente de volumen constante, y un sistema de agitación para mezclar los reactivos. Los tubos de alimentación y salida están presentes para introducir reactivos y eliminar productos. En la imagen de abajo se muestra un CSTR al que se le ha quitado una parte de su lado para mostrar el interior.

(Copyright Pfaudler Inc., Rochester, NY)

Las cuchillas de agitación, también llamadas agitadores, se utilizan para mezclar los reactivos. A continuación se muestran imágenes de varios agitadores que podrían usarse dentro de un CSTR.

(Copyright DCI, Inc., St. Cloud, MN) Un CSTR también puede funcionar como un reactor de bucle cuando se inyecta un fluido presurizado y calentado en el sistema para facilitar la agitación. Esto permite mayores tasas de transferencia de calor y masa al mismo tiempo que simplifica el mantenimiento porque no hay agitador. La imagen de abajo es de un reactor de cultivo celular. Una cantidad inicial de células se coloca en la canasta de lecho fibroso. Un medio rico en nutrientes se alimenta continuamente al reactor y los productos se recolectan. A medida que las células crecen, producen subproductos, que se eliminan continuamente del reactor. El reactor a continuación utiliza un impulsor de álabes inclinados para mezclar continuamente los reactivos.

(Derechos de autor New Brunswick Scientific, Edison, NJ) Ejemplos de uso Los reactores de tanque agitado continuo se usan más comúnmente en el procesamiento industrial, principalmente en reacciones de flujo en fase líquida homogéneas, donde se requiere agitación constante. Se pueden usar solos, en serie o en una batería. Los CSTR también se utilizan en laindustria farmacéutica como un reactor de bucle. En la imagen de la izquierda se muestra un recipiente de presión con camisa de hoyuelo, y un reactor de camisa de bobina de medio tubo está a la derecha.

(Copyright Central Fabricators, Cincinnati, OH) Como se mencionó anteriormente, los CSTR se usan a menudo en procesos biológicos. El CSTR que se muestra a continuación se puede usar para cultivos celulares de animales de alta densidad en investigación o producción. Los recipientes utilizados son para un solo uso.

(Derechos de autor New Brunswick Scientific, Edison, NJ) Los fermentadores son otra aplicación de los CSTR que implican el uso de un catalizador biológico para generar productos. En un fermentador, los microbios catalizan una reacción que descompone moléculas mucho más grandes en moléculas más pequeñas, como el etanol, el metanol u otros hidrocarburos. El producto de vapor puede eliminarse desde la parte superior de una unidad sin separación, o el producto líquido puede eliminarse desde la parte inferior, filtrando y reciclando los medios microbianos. Los fermentadores se utilizan en muchas industrias como la elaboración de cerveza, productos farmacéuticos, tratamiento de aguas residuales y procesamiento de hidrocarburos. El fermentador de planta piloto de la izquierda tiene una capacidad de 500 l, mientras que el fermentador a escala de producción de la derecha tiene una capacidad de 12,000 l. Puede consultar la página de biorreactores para obtener más información sobre los fermentadores.

(Derechos de autor New Brunswick Scientific, Edison, NJ) (Derechos de autor de Vintner's Vault, Paso Robles, CA) ventajas Desventajas   

El buen control de la temperatura se mantiene fácilmente Barato de construir Reactor tiene gran capacidad de calor

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Se puede acceder fácilmente al interior del reactor.

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La conversión de reactivo en producto por volumen de reactor es pequeña en comparación con otros reactores de flujo Deadzones, donde no se produce mezcla, puede desarrollarse. Los reactivos pueden pasar por alto si la salida se coloca incorrectamente

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http://encyclopedia.che.engin.umich.edu/Pages/Reactors/CSTR/CSTR.html

BIORREACTORES - simulan procesos continuos de fermentación. Los biorreactores CSTR tienen un diseño modular, construido con materiales de alta calidad y robustez en mente. Diseñado para pruebas de fermentación anaeróbica, tanto para operaciones continuas como en modo discontinuo, el diseño flexible y la funcionalidad fácil de usar las convierten en la plataforma experimental ideal para simular procesos de fermentación a gran escala a escala de laboratorio.    

Resistente a fugas y corrosión. Diseño flexible y modular. Fácil de ejecutar y mantener Disponible en tres tamaños diferentes y cuatro configuraciones. Número de artículo: 06-0000-01 (CSTR-5G), 07-0000-01 (CSTR-5S), 08-0000-01 (CSTR-10S)

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Visión general Caracteristicas Especificaciones técnicas

Una serie de biorreactores CSTR. Bioprocess Control ha desarrollado una serie de biorreactores de tanque agitado continuo (CSTR, por sus siglas en inglés) diseñados específicamente para que científicos e ingenieros de procesos simulen procesos de fermentación a gran escala en un laboratorio o en una pequeña escala piloto. Hoy en día, la compañía ofrece 2 opciones de tamaño de biorreactor CSTR (5 y 10 litros) y 3 configuraciones diferentes. Nuestros biorreactores CSTR están bien diseñados para satisfacer las necesidades de los laboratorios de biogás más exigentes.

Alta calidad y robusto. Los biorreactores CSTR están construidos con materiales de la más alta calidad, fabricados y probados en condiciones controladas. Todo el acero inoxidable utilizado es altamente resistente a la corrosión y ha sido seleccionado específicamente para aplicaciones de biogás y biocombustibles. El resultado final es una serie de biorreactores CSTR específicamente diseñados y altamente adecuados para los laboratorios de biogás más exigentes.

Fácil de ejecutar y mantener Operar y mantener un biorreactor CSTR de control de bioprocesos es tan fácil como la decisión de comprar uno. Todos los biorreactores CSTR están adaptados para materiales de alimentación con alto y bajo contenido de sólidos y tienen un excelente sellado en condiciones anaeróbicas, utilizando un sistema robusto de tres abrazaderas. Además, los biorreactores tienen una configuración de revestimiento de pared que permite un calentamiento y enfriamiento independientes. En general, operar y mantener un biorreactor de control de bioprocesos es tan fácil como la decisión de comprar uno.

Ofreciendo un diseño flexible y modular. Todos nuestros biorreactores CSTR tienen un diseño modular con puntos de conexión estándar, lo que permite un fácil montaje, desmontaje y mantenimiento. Cada biorreactor CSTR puede operarse solo o conectado en serie, dependiendo totalmente de las necesidades del usuario. Además, cada biorreactor CSTR es totalmente compatible con BioReactor Simulator y µFlow para simular procesos de fermentación biológica donde se necesita la medición del flujo de gas.