Ein homogener Reaktor bezeichnet eine chemische Reaktion, bei der sich alle beteiligten Stoffe in derselben Phase befinden. Es findet kein Stoffaustausch zwischen den Phasen statt. Obwohl die Konzentrationen der Stoffe an verschiedenen Stellen im Reaktionssystem erheblich variieren können, sind Reaktanten, Reaktionsprodukte, Lösungsmittel und Katalysatoren hinsichtlich jeglicher Volumendifferenzen als gleichmäßig verteilt anzusehen. Handelt es sich um ein homogenes Gasphasen-Reaktionssystem, spricht man von einer Gasphasen-Homogenreaktion, wie beispielsweise dem thermischen Cracken von niederen Kohlenwasserstoffen. Ist das Reaktionssystem hingegen homogen flüssigphasig, handelt es sich um eine Flüssigphasen-Homogenreaktion, wie beispielsweise die anorganische Säure-Base-Neutralisationsreaktion. In der Ingenieurwissenschaft werden häufig zwei Aspekte berücksichtigt, um zu beurteilen, ob es sich um eine homogene Reaktion handelt: die gegenseitige Löslichkeit von zwei oder mehr Reaktanten bzw. die Löslichkeit jedes einzelnen Reaktanten im Reaktionsmedium. Solange das Reaktionssystem auf molekularer Ebene homogenisiert werden kann, gilt es als homogen. Eine homogene Reaktion muss die beiden Bedingungen erfüllen, dass das Reaktionssystem homogen wird und die Vormischzeit deutlich kürzer als die Reaktionszeit ist. Es kann verwendet werden, um die Reaktion von Medien mit denselben Komponenten unter verschiedenen Bedingungen zu testen oder um die Reaktion von Medien mit verschiedenen Komponenten unter denselben Bedingungen zu testen.
Bei korrosiven Reaktionssystemen muss das System in die PTFE-Buchse eingesetzt werden, um Korrosion des Kesselkörpers zu verhindern. Der Homogenisator wird in die Heizung gestellt und die Temperatur gemäß der vorgegebenen Heizrate auf die erforderliche Reaktionstemperatur (unterhalb der zulässigen Betriebstemperatur) erhöht. Nach der Reaktion muss die Abkühlung ebenfalls mit der vorgegebenen Kühlrate erfolgen, um die Sicherheit und Lebensdauer des Reaktors zu gewährleisten. Erst wenn sichergestellt ist, dass die Temperatur im Reaktor unter dem Siedepunkt des Lösungsmittels des Reaktionssystems liegt, kann der Kesseldeckel für den weiteren Betrieb geöffnet werden. Der Homogenisator ist nach jedem Gebrauch umgehend zu reinigen, um Korrosion zu vermeiden. Besonderes Augenmerk ist auf die Reinigung der Dichtungsteile des Kesselkörpers und des Kesseldeckels zu legen, um Beschädigungen zu verhindern.
Veröffentlichungsdatum: 19. August 2022