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Nell'ingegneria chimica e nella chimica industriale, un reattore chimico è un contenitore progettato per farvi avvenire una reazione chimica.
Esistono diverse tipologie di reattore chimico, in funzione della reazione da svolgervi e della natura chimica e delle sostanze coinvolte, nonché dalla modalità di conduzione della reazione: continua o discontinua (a lotti o batch).
La progettazione di un reattore chimico tiene conto di numerosi aspetti chimici ed ingegneristici. Deve garantire che la reazione abbia luogo con la migliore resa e con la minore spesa possibile. Deve inoltre essere presa in considerazione la pericolosità della reazione e la tossicità di reagenti e prodotti coinvolti.
Tra i normali costi di un reattore rientrano quelli per l'acquisto delle materie prime, per l'energia da fornire (ad esempio per l'agitazione o il riscaldamento), per l'energia da rimuovere (qualora sia necessario raffreddare l'ambiente di reazione) nonché quelli del lavoro umano legato alla conduzione della reazione.
In un reattore chimico è necessario che vengano assicurate:
- la miscelazione dei reagenti
- condizioni termiche ottimali.
La miscelazione dei reagenti può essere ottenuta tramite l'utilizzo di miscelatori statici o agitatori.
Le condizioni termiche ottimali (temperatura, pressione) possono essere mantenute mediante l'uso di scambiatori di calore, condensatori, compressori ecc.