engleski

Analysis of flow profiles for system water-air in microreactor

Mikrorekatori su zbog svojih mnogobrojnih prednosti (veliki omjer međufazne površine prema volumenu reaktora, učinkovit prijenos tvari i topline, korištenje male količine kemikalija, povećanje kapaciteta spajanjem čipova...) u usporedbi sa klasičnim reaktorskim sustavima našli svoju primjenu od kemijskih sinteza do biotehnoloških procesa. U mikroreaktorima je moguće provoditi različite višefazne reakcije (reakcije u sustavu kapljevina-kapljevina, plin-kapljevina, kapljevina-kapljevina-krutina...), a za optimiranje procesnih uvjeta potrebno je detaljno istražiti profile strujanja u višefaznom reaktoru. Poznato je da smanjenjem promjera reaktora viskozne sile i sile površinske napetosti postaju važnije od inercijskih i gravitacijskih sila. Sustavi kapljevina-plin tek su nedavno postali predmetom istraživanja u mikroreaktorima. Takovi sustavi posebnu su zanimljivi za provođenje biotransformacija u kojima je jedan od supstrata kisik. Osiguravanje optimalne koncentracije otopljenog kisika u mikroreaktoru omogućava postizanje veće konverzije u procesu. U ovom radu provesti će se analiza profila strujanja dvofaznog sustava voda-zrak u dva mikroreaktora volumena 6 L sa dva ulaza i jednim izlazom (Y-oblik) koji sa razlikuju u hrapavosti površine mikrokanala. Svaka od faza će se uvoditi u reaktor zasebno. Ispitat će se profili strujanja kod različitih prividnih linearnih brzina strujanja obje faza sa ciljem definiranja optimalnih uvjeta za provođenje biotransformacije u mikroreaktoru sa enzimom koji za svoju aktivnost treba kisik.

microreactor; water-air system; flow profiles

Ovaj se tekst temelji na radu koji je financirala Nacionalna zaklada za znanost, visoko školstvo i tehnologijski razvoj Republike Hrvatske.