Биогазовый реактор CSTR предназначен для анаэробной переработки жидких и перемешиваемых органических субстратов. В герметичной ёмкости бактерии разлагают органическое вещество с образованием биогаза. Реактор подходит для применения на сельскохозяйственных и промышленных биогазовых станциях. Состав сырья, содержание сухих веществ и суточная загрузка определяют рабочий объём, систему перемешивания и температурный режим. Конструкция объединяет ёмкость для сбраживания и расположенный над ней гибкий газгольдер.

Корпус собирается на площадке из стальных панелей заводского изготовления. Стеклоэмалевое покрытие защищает сталь от контакта с рабочей средой и сочетает гладкую поверхность с прочностью металлической основы. Болтовые соединения уплотняются герметиком, подобранным для субстрата, биогаза и температуры процесса. Особое внимание уделяется защите кромок, отверстий и газовой зоны, где возможно образование конденсата. Толщина панелей и усиления назначаются для конкретного диаметра, высоты и расчётных нагрузок.

Модульная конструкция упрощает доставку и сборку: панели перевозятся компактными пакетами, а стенка формируется из последовательных кольцевых рядов. Для соединения основных панелей не требуется сварка на строительной площадке. Диаметр определяется количеством панелей в кольце, высота — количеством рядов и выбранным монтажным модулем. Это позволяет согласовать объём с доступной площадью и технологической схемой. Замена отдельных элементов и изменение конструкции рассматриваются с учётом состояния корпуса и нового расчёта.

Гибкий газгольдер над реактором создаёт буфер между выработкой биогаза и его подачей потребителям. В двухмембранном исполнении внутренняя мембрана изменяет положение по мере наполнения, а наружная защищает её от осадков и воздействия окружающей среды. Форму наружной оболочки поддерживает воздуходувка опорного воздуха. Крепление мембран согласуется с верхним поясом корпуса; при необходимости предусматривается опорная конструкция. Вместимость газгольдера выбирается отдельно от рабочего объёма жидкости.

Перемешивание распределяет поступающий субстрат, тепло и бактерии по объёму реактора, уменьшает образование плавающих корок и осадка. Тип мешалок, их расположение, мощность и режим работы выбираются по вязкости, содержанию сухих веществ и волокнистых включений. Для бережного перемешивания могут применяться малооборотные мешалки. Скорость должна обеспечивать движение субстрата без избыточных локальных нагрузок; сама по себе низкая частота вращения не заменяет правильного подбора рабочего колеса и расположения мешалки.

Система обогрева компенсирует теплопотери и нагрев поступающего сырья. В зависимости от проекта используются внутренние теплообменные трубы или внешний контур с циркуляцией субстрата. Теплоизоляция стенки с наружной защитной обшивкой помогает удерживать рабочую температуру и уменьшает влияние погоды. Температурный режим согласуется с технологией сбраживания. Расположение труб, опор и мешалок выбирается совместно, чтобы обеспечить циркуляцию и доступ к обслуживаемым узлам.

Технологические патрубки и фланцы служат для загрузки, выгрузки, рециркуляции, отбора газа и подключения приборов. Люки обеспечивают доступ при остановленном и подготовленном к обслуживанию реакторе. Смотровые окна позволяют наблюдать за поверхностью субстрата, а лестница и площадки обеспечивают доступ к предусмотренным точкам обслуживания. Количество, размеры и расположение отверстий согласуются до изготовления панелей, чтобы оборудование и трубопроводы стыковались без переделок на площадке.

Контроль уровня, температуры и давления помогает оператору поддерживать заданный режим. Клапаны давления и вакуума входят в комплект газгольдера, а не реактора. Корпус, анкеровка и основание рассчитываются с учётом массы субстрата, ветра, снега, сейсмики и нагрузок оборудования. После монтажа проверяются соединения, защитное покрытие и герметичность. Состав включает корпус с принадлежностями, контур обогрева и крепления оборудования. Мембранный газгольдер, мешалки и автоматика согласуются отдельно. Для реакторов 2.000–4.000 м³ утепление включено.

При выборе типоразмера учитываются время пребывания сырья, запас над уровнем жидкости и возможное пенообразование. В таблице размеров указывается геометрический объём цилиндрического корпуса. Полезный объём сбраживания и запас биогаза под мембраной рассчитываются отдельно, чтобы корректно сопоставлять варианты реактора.