Para controlar a temperatura num reator, são utilizados vários mecanismos e componentes para garantir que a reação química progride de forma eficiente e segura. Os principais métodos incluem a utilização de sensores de temperatura, termopares e vários meios de transferência de calor, juntamente com uma monitorização e ajuste cuidadosos do ambiente do reator.
Sensores de temperatura e termopares:
Os sensores de temperatura, tais como hastes metálicas longas, são inseridos no reator para monitorizar a temperatura diretamente na mistura de reação. Estes sensores estão ligados a um dispositivo de controlo de temperatura que regula a entrada de calor de aquecedores externos. Os termopares são estrategicamente colocados em pontos críticos, como as entradas e saídas de fluido frio e quente para o recipiente e a bobina de aquecimento, fornecendo leituras de temperatura precisas que ajudam a manter um ambiente de reação estável.Meios de transferência de calor:
A escolha do meio de transferência de calor depende da temperatura de reação necessária. Para temperaturas baixas, é utilizado um banho de etanol gelado; para a temperatura ambiente, um banho de água; e para temperaturas elevadas, um banho de óleo. A viscosidade do meio é crucial, uma vez que afecta a circulação e a eficiência da transferência de calor. Se a viscosidade for demasiado elevada, pode impedir o movimento da bomba de circulação, levando a um mau controlo da temperatura.
Conceção e funcionamento do reator:
As concepções modernas dos reactores incluem frequentemente sistemas automatizados para a regulação da temperatura, tornando o processo mais fácil e mais preciso. Os reactores agitados, equipados com agitadores de velocidade variável e deflectores, ajudam a manter a temperatura uniforme, assegurando o movimento constante do conteúdo. Os reactores encamisados podem ser controlados por lotes, quer enchendo-os até ao ponto de transbordo, quer distribuindo continuamente água refrigerada para a secção de base. As ligações rápidas de líquido quente e frio são essenciais para uma troca de calor eficiente entre a camisa e a bobina de aquecimento interna.Evitar o choque térmico:
Para evitar danos no reator devido a choque térmico, é importante minimizar a diferença de temperatura entre a camisa e o conteúdo do reator. Recomenda-se um delta máximo de 50K. Além disso, quando se adicionam novos materiais ao reator, estes devem ser pré-aquecidos ou arrefecidos de forma a corresponderem à temperatura do reator, para evitar flutuações súbitas de temperatura que possam levar a choques térmicos.
Monitorização e ajuste:
