Москва
Ваш город: Москва?
Да Выбрать другой
Каталог
Все категории ➔
Главная
Каталог
Корзина
Войти

Металлические лабораторные реакторы: виды, материалы, применение

03-09-2026 17:47

 

 

 

Металлические лабораторные реакторы: виды, материалы, применение

 | Автор: Редакция Primelab

Коротко о главном

Металлический лабораторный реактор — это реакторная система, корпус и смачиваемые части которой изготовлены из нержавеющей стали (AISI 316L), титана или никелевых сплавов. В отличие от стеклянных реакторов, металлические выдерживают высокое давление (до 200 бар), механические нагрузки и работу с агрессивными средами при температурах до +400 °С. Объёмы — от 1 до 200 л, применяются в фармацевтике, химическом синтезе, пищевой и косметической промышленности.

Primelab — российский производитель металлических лабораторных реакторов. Предлагаем стандартные и кастомные решения — смотрите каталог реакторов.

Что такое металлический лабораторный реактор

Металлический лабораторный реактор — это сосуд из коррозионно-стойкого металла, оснащённый мешалкой, системой термостатирования (рубашка или змеевик), патрубками для подачи реагентов, вакуумирования и отбора продукта. Предназначен для проведения химических, физических и биотехнологических процессов в лабораторных и пилотных условиях.

Ключевое отличие от стеклянного реактора — механическая прочность и способность работать под давлением. Если стеклянный реактор ограничен вакуумом и низким избыточным давлением, то металлический выдерживает до 200 бар и выше, что делает его незаменимым для автоклавных процессов, гидрирования и синтеза при высоких температурах.

Металлический или стеклянный реактор: когда что выбрать

Выбор материала реактора определяется параметрами процесса. Ниже — сравнительная таблица:

Параметр Металлический реактор Стеклянный реактор
Материал AISI 316L, титан, хастеллой Боросиликатное стекло 3.3
Рабочее давление До 200 бар (автоклав) Вакуум до −0,1 бар / до +0,5 бар
Температурный диапазон −40 °С до +400 °С −20 °С до +200 °С
Визуальный контроль Нет (нужны иллюминаторы) Да, полная прозрачность
Механическая прочность Высокая, ударопрочность Хрупкий, требует аккуратности
Химическая стойкость К большинству сред, кроме HF Ко всем, кроме HF и горячих щелочей
Объёмы 1–200 л и более 1–200 л
Применение Высокое давление, ЛВЖ, пищевка, фармацевтика Органический синтез, НИОКР, визуальный контроль
Стоимость Выше (зависит от марки стали) Ниже

Материалы металлических реакторов: какую сталь выбрать

Выбор материала определяет химическую стойкость, температурный диапазон и стоимость реактора. Primelab использует три основных материала:

1. Нержавеющая сталь AISI 316L (03Х17Н14М3)

Основной материал для большинства лабораторных и пилотных реакторов. Аустенитная сталь с пониженным содержанием углерода, молибденом в составе обеспечивает стойкость к питтинговой коррозии в хлоридах.

Температурадо +400 °С
Давлениедо 200 бар
СтойкостьКислоты, щёлочи, хлориды, органика
ПрименениеФармацевтика, пищепром, химия

2. Титан ВТ1-0 (Grade 2)

Применяется для работы с особо агрессивными средами: горячими хлоридами, окислителями, морской водой. Легче стали, биосовместим, не магнитится.

Температурадо +350 °С
Давлениедо 150 бар
СтойкостьHF, горячие хлориды, окислители
ПрименениеСпециальная химия, биотех

3. Хастеллой C-276 (никелевый сплав)

Премиальный материал для экстремально агрессивных сред: горячая серная и соляная кислоты, смеси кислот, хлор. Самый дорогой, но незаменим в сложных процессах.

Температурадо +400 °С
Давлениедо 200 бар
СтойкостьГорячие кислоты, хлор, окислители
ПрименениеНефтехимия, спецхимия
Материал Относительная стоимость Когда выбирать
AISI 316L Базовая Для 80% задач — универсальный выбор
Титан ВТ1-0 +150–200% к базовой HF, горячие хлориды, биосовместимость
Хастеллой C-276 +300–400% к базовой Экстремальные кислоты, хлор, спецхимия

Конструкция металлического лабораторного реактора

Корпус и крышка

Корпус — цилиндрический сосуд с эллиптическим или плоским дном. Крышка фланцевая, герметичная, с набором штуцеров под мешалку, термодатчик, вакуум, подачу реагентов, предохранительный клапан. Сварные швы выполняются аргоновой сваркой (TIG) с последующей травильной обработкой.

Система перемешивания

Верхнеприводная мешалка с магнитным или механическим уплотнением вала. Тип насадки выбирается под вязкость среды:

  • Пропеллерная — низковязкие жидкости (растворители, вода)
  • Турбинная — средние вязкости, эмульсии, суспензии
  • Якорная — высоковязкие (пасты, полимеры, кремы)
  • Рамная — очень вязкие среды, большой крутящий момент

Система термостатирования

Тепловая рубашка (циркуляционная, змеевиковая или димпльная) или встроенный ТЭН. Подключается к внешнему жидкостному термостату, который обеспечивает точность ±0,1 °С. Для высокотемпературных процессов применяется масляный нагрев или электрические нагревательные маты.

Системы безопасности и автоматизации

  • Предохранительный клапан — сброс давления при превышении
  • Разрывная мембрана — аварийная защита
  • Датчики — PT1000 (температура), манометры (давление), уровнемеры
  • Блок управления — PLC-контроллер с журналированием, GMP/GLP-совместимость
  • Взрывозащита EX — для работы с ЛВЖ

Виды металлических лабораторных реакторов

По конструкции и назначению металлические реакторы делятся на несколько типов:

Тип Особенности Применение
Реактор общего назначения Рубашка, мешалка, атмосферное/низкое давление Синтез, смешивание, нагрев
Автоклав (реактор высокого давления) Толстостенный корпус, до 200 бар Гидрирование, полимеризация, сверхкритические процессы
Реактор с рубашкой и дистилляционной головой Комплект для перегонки Дистилляция, ректификация
Биореактор Стерильное исполнение, аэрация, pH-контроль Ферментация, культивирование клеток
Фотобиореактор Прозрачные вставки или стеклянные элементы Фотосинтез, водоросли
Взрывозащищённый (EX) Исполнение для зон Ex Работа с ЛВЖ, растворителями

Как выбрать металлический реактор: чек-лист параметров

Используйте таблицу для подбора конфигурации:

Параметр Вопрос Варианты решения
Объём Какой рабочий объём? 1–5 л (настольный), 10–50 л (напольный), 50–200 л (пилот)
Материал Какая среда? AISI 316L (универсально), титан (HF), хастеллой (экстрим)
Давление Атмосферное или избыточное? До 50 бар — стандарт, до 200 бар — автоклав
Температура Диапазон процесса? До +200 °С — рубашка, до +400 °С — ТЭН/маты
Вязкость Насколько вязкая среда? Низкая → пропеллер; высокая → якорь/рама
Взрывоопасность Есть ЛВЖ? Нужно EX-исполнение
Автоматика Нужен ли GMP/GLP? PLC-контроллер с журналированием

Применение металлических лабораторных реакторов

Металлические реакторы применяются в отраслях, где важны давление, температура или агрессивность среды:

  • Фармацевтика — синтез АФИ, пилотные партии, GMP-производство
  • Химическая промышленность — НИОКР, отработка технологий
  • Пищевая промышленность — варка, экстракция, приготовление эмульсий
  • Косметика — производство кремов, мазей, гелей
  • Нефтехимия — испытания катализаторов, крекинг
  • Биотехнологии — ферментация, культивирование
  • Полимеры — синтез, полимеризация под давлением
  • Гидрирование — реакции с водородом в автоклавах
  • Сверхкритические процессы — экстракция CO₂
  • Учебные лаборатории — подготовка специалистов

Решения Primelab: металлические реакторы от производителя

Primelab — российский производитель с собственным металлообрабатывающим производством. Мы предлагаем:

  • Металлические лабораторные реакторы из AISI 316L — объёмы 5, 10, 20, 50, 100, 200 л
  • Реакторы высокого давления (автоклавные) — до 200 бар, до +250 °С
  • Взрывозащищённые исполнения (EX) — для работы с ЛВЖ
  • Титановые и хастеллоевые реакторы — под заказ для спецзадач

Комплектация: мешалка, термостат, вакуумный насос, конденсатор, датчики, блок управления. Кастомизация: изготовление по ТЗ заказчика, нестандартные объёмы и конфигурации. Сервис: гарантия, пусконаладка, обучение, постгарантийное обслуживание.

Чек-лист: данные для заказа металлического реактора

Чтобы инженер Primelab подготовил коммерческое предложение, соберите следующие данные:

  1. Назначение и тип процесса (синтез, гидрирование, ферментация и т.д.)
  2. Рабочий объём и требуемая производительность
  3. Состав среды: растворители, кислоты, щёлочи, концентрации
  4. Рабочие и предельные температура и давление
  5. Вязкость среды, наличие осадка, кристаллизации
  6. Материал корпуса и смачиваемых частей (AISI 316L / титан / хастеллой)
  7. Тип рубашки и теплоноситель
  8. Тип мешалки и привод (обороты, крутящий момент)
  9. Наличие вакуума / избыточного давления
  10. Необходимость дистилляции / конденсации
  11. Датчики: температура, давление, pH, уровень
  12. Автоматика: PLC, журналирование, GMP/GLP
  13. Взрывозащита (нужна ли, зона Ex)
  14. Габариты, электропитание
  15. Документация: паспорт, РЭ, IQ/OQ/PQ
  16. 44-ФЗ: нейтральная спецификация для закупки

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Чем металлический реактор отличается от стеклянного?

Металлический реактор выдерживает высокое давление (до 200 бар), механические нагрузки и работу с агрессивными средами при высоких температурах. Стеклянный обеспечивает визуальный контроль процесса, но работает только при вакууме или низком избыточном давлении.

Какие марки стали используются в реакторах от компании Primelab?

Основная марка — AISI 316L (аналог 03Х17Н14М3), устойчивая к большинству кислот, щелочей и хлоридов. Для особо агрессивных сред применяются титан ВТ1-0 и никелевые сплавы (хастеллой C-276).

Можно ли использовать металлический реактор для пищевых продуктов?

Да, нержавеющая сталь AISI 316L соответствует пищевым стандартам и применяется в фармацевтике, пищевой и косметической промышленности. Внутренняя поверхность полируется до Ra ≤ 0,4 мкм для предотвращения адгезии продукта.

Какое максимальное давление выдерживает металлический реактор?

Стандартные металлические реакторы работают под давлением до 20–50 бар. Автоклавные исполнения (реакторы высокого давления) выдерживают до 200 бар при температуре до +250 °С.

Когда стоит выбрать металлический реактор вместо стеклянного?

Металлический реактор выбирают при: работе под избыточным давлением, высоких температурах (выше +200 °С), механических нагрузках, взрывоопасных средах, необходимости работы в тёмных условиях (фоточувствительные реакции) и при больших объёмах от 50 л.

Можно ли заказать металлический реактор нестандартного объёма?

Да. Primelab — российский производитель с собственным металлообрабатывающим производством. Мы изготавливаем реакторы объёмом от 1 до 200 л и более по индивидуальным чертежам, с нестандартными штуцерами, мешалками и системами автоматизации.

Какие типы мешалок применяются в металлических реакторах?

Якорная — для вязких сред (пасты, полимеры), турбинная — для средних вязкостей и эмульсий, пропеллерная — для низковязких жидкостей, рамная — для очень вязких сред. Выбор зависит от вязкости, плотности и цели перемешивания.

Подходят ли металлические реакторы Primelab для закупки по 44-ФЗ?

Да. Primelab — российский производитель, предоставляет паспорта, руководства по эксплуатации и сертификаты. Для закупки по 44-ФЗ мы готовим нейтральные технические спецификации без указания бренда.

Нужен металлический реактор под вашу задачу?

Отправьте параметры процесса — подберём материал, объём, мешалку и комплектацию.

Связаться с инженером

Каталог реакторов

WhatsApp: +7 929 635-82-73 | Telegram: @primelab