O que é um reator de aço inoxidável e como é fabricado?

Um reator de aço inoxidável é um recipiente fechado no qual ocorre uma reação química sob pressão e temperatura controladas. Os seus principais componentes são o recipiente interior, a camisa exterior, o circuito de aquecimento e arrefecimento, o agitador e o seu acionamento, e o sistema de instrumentação e controlo que os liga entre si.

Os componentes

O recipiente interior contém o produto e é a parte em contacto direto com o processo, pelo que o seu grau de material e acabamento interno são escolhidos em função da química e do regime de limpeza, e não apenas da resistência. A camisa exterior (camisa completa, serpentina de meio tubo ou camisa dimple) faz circular um meio de aquecimento ou arrefecimento (vapor, óleo térmico, glicol, água gelada) em torno do invólucro sem entrar em contacto com o produto. O agitador mantém o conteúdo misturado, em suspensão ou em contacto íntimo para uma reação, e o seu tipo de impulsor e o dimensionamento do motor dependem da viscosidade, do número de fases e da intensidade de mistura, e não apenas do tamanho do recipiente. Em torno destes situam-se os bocais e acessórios: linhas de alimentação e descarga, poços termométricos, válvulas de amostragem, boca de visita e, quando necessário, um visor e uma bola de pulverização CIP.

A sequência de fabrico

O fabrico segue uma sequência fixa, e saltar ou comprimir qualquer etapa é geralmente onde começam os problemas de qualidade:

1. Design: as condições do processo (pressão, vácuo, gama de temperatura, tempo de aquecimento/arrefecimento) são traduzidas em espessura de parede, tipo de tampa, esquema de bocais e tarefa do agitador, geralmente seguindo um código de design de recipientes de pressão.
2. Seleção de materiais: o grau de aço inoxidável (tipicamente 304/304L ou 316/316L, por vezes duplex para química agressiva) e o acabamento de superfície são escolhidos em função do produto e do regime de limpeza, com certificados de fábrica rastreados desde a chapa em bruto para rastreabilidade.
3. Fabrico: a chapa é cortada, calandrada até ao diâmetro do invólucro e soldada segundo procedimentos qualificados; formam-se os fundos abaulados ou hemisféricos; os bocais e a camisa são montados e soldados; o conjunto é esmerilado e, quando especificado, polido até ao acabamento interno exigido.
4. Testes e controlo de qualidade: são realizados e documentados o teste de pressão hidrostático ou pneumático, a inspeção das soldaduras (visual, e com líquidos penetrantes ou radiografia conforme especificado) e uma verificação dimensional final antes de o recipiente ser libertado.
5. Tratamento de superfície: a decapagem e a passivação restauram a camada de óxido de crómio que o calor da soldadura perturba localmente, o que é o que efetivamente confere ao reator acabado a sua resistência à corrosão nas soldaduras, e não apenas na chapa original.

O que acompanha o recipiente

Um reator raramente é entregue sozinho: o condensador, o decantador, o acionamento do agitador e o painel de controlo com que é especificado são concebidos como um pacote, de modo que a área de transferência de calor, a agitação e a instrumentação sejam consistentes entre si, em vez de montados a partir de peças padrão incompatíveis.

Cada reator Makfen sai da fábrica com os seus desenhos, certificados de material e registos de testes, para que as equipas de qualidade e manutenção do cliente tenham o dossiê técnico completo desde o primeiro dia.