¿Cómo elegir un reactor de vidrio de doble camisa?
Un double glass reactor es la elección correcta cuando necesita ver su reacción mientras la calienta o la enfría — cristalización, polimerización, fotoquímica, destilación a vacío. Elegir uno se reduce a cinco decisiones: volumen, ventana de temperatura, nivel de vacío, agitación y fluido de la camisa. Si acierta estas cinco, el resto de la ficha técnica es ruido.
Todas las cifras siguientes son los parámetros reales de fabricación de nuestra línea de double glass reactor (borosilicato GG17, 1–50 L).
Decisión 1: Volumen — dimensionar según el lote, no según el presupuesto
La línea abarca 1, 3, 5, 10, 20, 30 y 50 L. La regla práctica: su volumen de trabajo debe ser el 50–70% del nominal, porque el cabezal de reflujo, el termopozo y el tubo inmersor están todos por encima del líquido. Un reactor de 10 L le da 5–7 L de lote útil.
Si está cribando química a escala de gramos, empiece con 1–5 L; si valida una lixiviación o una cristalización para transferencia a planta piloto, 20–50 L es donde el comportamiento de transferencia de materia empieza a parecerse al del equipo de planta.
Decisión 2: Ventana de temperatura — −80 a 250 °C, pero no al mismo tiempo
El borosilicato GG17 soporta de −80 °C a 250 °C. Los límites provienen de lo que haga circular por la camisa:
- Por debajo de −40 °C necesita un enfriador con aceite de silicona o un fluido criogénico adecuado — la mezcla agua-glicol se congela y la camisa se convierte en un bloque de hielo.
- Por encima de 180 °C use aceite de silicona, no agua: a 250 °C una camisa de agua abierta se convierte en vapor.
- Las velocidades importan más que los límites. El vidrio tolera aproximadamente 1 °C por minuto en la zona de transición. Someter un vaso a 120 °C a una camisa a 5 °C es así como se agrietan los reactores — no por los puntos de consigna, sino por la rampa.
Decisión 3: Vacío — lo que −0.098 MPa realmente le compra
El vaso está calificado para −0.098 a 0.1 MPa (manométrica), es decir, de vacío casi total a ligera sobrepresión. El vacío total es lo que hace práctica la recuperación de disolventes y el desgasificado a 40–60 °C en lugar de a 100 °C+ — esencial cuando su producto es sensible al calor.
Pero la calificación aplica al vaso, no a cada puerto. El rendimiento del vacío suele perderse en la junta del eje del agitador y en las conexiones rápidas, no a través del vidrio. Compruebe el tipo de sello al comparar cotizaciones.
Decisión 4: Agitación — ajustar el par a la viscosidad, no las rpm al márketing
La agitación funciona de 0–680 rpm con motores dimensionados según el vaso: 60 W hasta 5 L, 120 W a 10–20 L, 140 W a 30–50 L. La cifra de rpm por sí sola casi no significa nada; lo que importa es si el motor mantiene el par a su viscosidad.
| Viscosidad | Qué funciona | Qué falla |
|---|---|---|
| Similar al agua (<100 mPa·s) | Cualquier turbina, 300–680 rpm sin problema | — |
| Media (100–2,000 mPa·s) | Ancla o paleta inclinada, 100–300 rpm | Los acoplamientos magnéticos pequeños desacoplan |
| Alta (>2,000 mPa·s) | Ancla + hélice helicoidal, rpm bajas | Los motores de 60–140 W se atascan; pase a una unidad piloto de PP o de acero inoxidable |
Si su servicio es pesado, viscoso o abrasivo, el vidrio es el material equivocado independientemente de la agitación — eso es una conversación de acid-resistant PP reactor (reactor de PP resistente a ácidos), no de un motor más grande.
Cuándo un double glass reactor es la respuesta equivocada
- Presión por encima de ~1 bar(g). El vidrio es para trabajo casi atmosférico; las reacciones a presión necesitan vasos metálicos.
- HF o álcali concentrado caliente. Ambos atacan el borosilicato. Use alkali-resistant glass (vidrio resistente a álcalis) o PP para servicio cáustico caliente.
- Nunca mira dentro. Si nadie va a observar el lote, está pagando por una visibilidad que no usa — un vaso de acero inoxidable o PP con camisa es más barato por litro a partir de 50 L+.
Nota sobre escalado
Mantenga constante la velocidad periférica, no las rpm: un ancla a 680 rpm en un vaso de 5 L es un entorno de cizallamiento distinto a 50 L. Si su siguiente paso es un piloto de 100 L, especifique un pilot-scale glass reactor (reactor de vidrio a escala piloto) y vuelva a derivar las rpm a partir de la geometría antes de asumir que la receta de laboratorio se traslada.
FAQ
¿Qué tamaño de double glass reactor para un lote de 10 kg?
Dimensione por volumen de trabajo, no nominal: use 50-70% de la capacidad nominal, así que un lote acuoso de 10 kg (~10 L) cabe cómodamente en una unidad de 20 L con espacio para adiciones y espuma. No llene un reactor de 50 L para operar 10 L – el agitador y la transferencia de calor están ajustados para un llenado mayor, y las capas delgadas en un vaso grande se sobrecalientan en la pared.
¿Un solo reactor puede realmente operar de -80 C a 250 C?
El vaso de borosilicato GG17 está calificado para toda la ventana de -80 a 250 C, pero no con el mismo baño: la baja temperatura necesita aceite de silicona o circuitos de etanol, y la alta temperatura necesita aceite. Tenga también en cuenta lo que hay dentro del vaso – la calificación es para el vaso vacío, y los límites de choque térmico (aproximadamente una diferencia repentina de 120 C) siguen aplicándose. Progrese por la mitad del rango en rampa, no por escalones.
¿Qué presión soportan la camisa y el vaso?
El vaso interior está calificado para -0.098 a +0.1 MPa manométricos – de vacío total a ligera presión positiva – y la camisa es similar o menor según el tamaño. Eso cubre reflujo y trabajo a vacío, no síntesis a presión. Si su proceso necesita 2-3 bar de sobrepresión de gas inerte, eso es trabajo para un autoclave de acero inoxidable; la metralla de vidrio no es un modo de fallo que se gestione con procedimientos.
Envíenos el análisis de su corriente, el caudal y la recuperación objetivo y dimensionaremos la unidad: solicite una cotización.