Festbettreaktor-Katalysatorvorrichtung für die Acetylenreaktion
Grundlegende Konfigurationsanforderungen
Diese Festbett-Reaktionsanlage ist ein praktisches System zur Online-Evaluierung von Gas-Flüssig-Feststoff-Reaktionen. Sie ermöglicht die Durchführung von Gas-Feststoff-Flüssig-Feststoff-Gas-Flüssig-Gas-Flüssig-Feststoff-Reaktionsprozessen und nutzt einen Temperaturregler zur präzisen Temperaturkontrolle, um die katalytische Reaktion vollständig abzulaufen. Am Reaktorausgang befindet sich eine Schnittstelle zum Anschluss von Analysegeräten wie Chromatographen, Massenspektrometern, Rauchgasanalysatoren etc. Das Reaktionsprodukt wird den optionalen Analysegeräten zur Online-Analyse zugeführt. Dadurch kann die Anlage zur Untersuchung der Katalysatorleistung, z. B. Umsatz, Produktselektivität und Katalysatorlebensdauer, eingesetzt werden.
Das Gerät verwendet einen offenen, isolierten Rohrreaktor mit hoher Heizstabilität und Temperaturhomogenität. Es verfügt über einen oder mehrere Materialeinlässe für verschiedene Stoffe wie Gase, Flüssigkeiten, Gasgemische mit Flüssigkeitsdampf oder Flüssigkeiten, die zunächst eintreten und anschließend vergasen. Am hinteren Ende des Reaktors können Kühler, Verflüssiger etc. zur Trennung der Reaktionsprodukte angebracht werden. Die abgetrennten Gasprodukte lassen sich einzeln online im Analysegerät analysieren, während die flüssigen Produkte gesammelt und der Probe zur Analyse zugeführt werden. Der Gas-Flüssigkeits-Separator ist am oberen Einlass mit einem Dreiwegeventil ausgestattet. Durch Schalten des Ventils kann der Sammler mit Flüssigkeit versorgt werden, um Katalysatorverluste aufgrund des Druckunterschieds zwischen Sammler und Flüssigkeitsaustritt zu verhindern.
Das Gerät zeichnet sich durch seine kompakte Bauweise, sein geringes Volumen, seine präzise Durchfluss- und Temperaturregelung, seine einfache Demontage und Katalysatorbefüllung sowie seine kundenspezifische Anpassungsfähigkeit aus. Es findet breite Anwendung in der Laborforschung wissenschaftlicher Institute, beispielsweise zur Bewertung der Katalysatorreaktionsleistung und zur Untersuchung des Struktur-Wirkungs-Zusammenhangs von Katalysatoren.
Merkmale
1. Verwendung eines Reaktionsrohrs aus Edelstahl mit einer an beiden Enden vorhandenen Hartdichtungsstruktur aus Metallbogen.
2. Verwendung eines einteiligen, offenen Wärmespeicherreaktors mit hoher Temperaturbeständigkeit, guter Heizstabilität und Temperaturhomogenität;
3. Der offene Wärmespeicherreaktor verwendet doppelte Thermoelemente zur Temperaturregelung und -anzeige. Die Thermoelemente zur Temperaturmessung und -anzeige sind alle von unten nach oben unter dem Katalysator angeordnet.
4. Der intelligente Regler dient zur Steuerung des Durchflusses des Massendurchflussmessers und der Temperatur des Reaktors und ermöglicht so die Modulation der Reaktionsbedingungen des gesamten Systems.
5. Der Reaktor ist eine spezielle Konstruktion mit M-förmigen Heizelementen im Hohlraum an den oberen und unteren Enden des Reaktors, um den Hohlraum zu erwärmen und sicherzustellen, dass es nach dem Vergaser und den Zu- und Ableitungen des Reaktionsrohrs sowie den Verbindungsstellen des Reaktionsrohrs keine kalten Stellen gibt und dass beim Auseinandernehmen des Reaktionsrohrs das Heizband nicht wiederholt demontiert werden muss;
6. Das hintere Ende des Reaktors ist mit einem Dreiwegeventil ausgestattet. Durch Betätigung des Ventilgriffs des Dreiwegeventils kann das Reaktionsgas entweder in den Gas-Flüssigkeits-Abscheider (Kondensator und Sammler) oder im Wärmespeicherzustand (Rohrleitungsisolierung während des gesamten Prozesses) direkt in die am hinteren Ende des Reaktors angeschlossenen Analysegeräte zur Prüfung geleitet werden.
7. Das obere Ende des Kollektors ist mit einem Dreiwegeventil ausgestattet, durch dessen Umschaltung der Kollektor nachgefüllt werden kann, um einen Katalysatorverlust aufgrund von Druckunterschieden im Kollektorauslauf zu verhindern.
8. Es kann mit einem Temperaturalarmsystem, einem Niedrigdurchflussalarm und einem Druckentlastungssystem ausgestattet werden und ist daher sicher und zuverlässig.
9. Der Gasweg auf dem Bedienfeld ist intuitiv sichtbar, was es dem Experimentator ermöglicht, auch abseits des Computers bequem zu arbeiten.
Technische Spezifikationen
1. Reaktor-Auslegungsdruck 1-12 MPa, Reaktionsdruck 1-10 MPa, die gesamte Vorrichtung muss korrosionsbeständig gegenüber stark korrosiven Flüssigkeiten sein, Verwendung von Reaktionsrohren aus Spezialmaterialien, Graphitdichtung an beiden Enden, Druckbeständigkeit des Reaktionsrohrs 1-10 MPa, Gegendruckventil nicht weniger als 10 MPa;
2. Zweiwege-Gas-/Flüssigkeitszufuhr, wobei der Gasfluss mittels eines Massendurchflussmessers und die Flüssigkeit mittels einer Hochdruckpumpe quantitativ über eine lange, dünne Nadel in den Vergaser zur Vergasung eingeführt wird. Die Präzision des Gasdurchflussmessers beträgt ± 0,5 % FS, die Genauigkeit ± 0,5 % FS, der Druck 1-10 MPa. Die Konstruktion muss die dynamische Online-Verteilung von mehr als drei Gasarten, Pulsreaktionen und transiente Gasumschaltungen ermöglichen. Mit einer digitalen Hochdruck-Infusionspumpe: Durchflussrate und Einstellbereich 0,010~4,999 ml/min, maximaler Druck nicht weniger als 42 MPa, Durchflussgenauigkeit: ±0,5 %, Durchflussgenauigkeit: ±0,2 %.
3. Verwendung eines offenen Wärmespeicherreaktors mit hoher Temperaturbeständigkeit, guter Heizstabilität und Temperaturhomogenität, Verwendung einer Fasersinterkammer, elektrische Ofendrahtheizung, hohe Linearität der programmierten Temperaturregelung, Reaktortemperatur: 25~900 °C; Reaktortemperaturkurve: Linearität kann 99,999 % erreichen, Wiederholgenauigkeit nicht weniger als 1 °C; programmierte Temperaturanstiegsrate: 0,5~90 °C/min, kann bis zu einem programmierten Temperaturabsenkungsverfahren eingestellt werden;
4. Zur Temperaturregelung und -anzeige werden zwei Thermoelemente verwendet, wobei das Thermoelement zur Temperaturmessung und -anzeige von oben nach unten über dem Katalysator eingeführt wird.
5. Ausgestattet mit einem Reaktionsrohr aus Spezialmaterial (beständig gegen Korrosion durch hochkorrosive Flüssigkeiten), Länge zwischen sechseckig 300-327 mm, ID 10-14 mm, OD 18-22 mm, gerades Rohr, Graphitdichtung an beiden Enden, mit Auskleidungsrohr, Katalysatorbeladung im Reaktionsrohr: 0-6 ml (kann nach Kundenwunsch angepasst werden), schnelle Kühlfunktion des Reaktors;
6. Ausgestattet mit einem speziellen Mischer, der durch wiederholte Expansion und Kontraktion des Gases während des Gasflusses eine gleichmäßige Gasmischung erreicht, kann er zur Online-Gasverteilung eingesetzt werden;
7. Zur Unterstützung der entsprechenden Steuertabelle wird jeder Abschnitt des Ofens im Programm verwendet, um die Temperaturregelungstabelle zu erhöhen. Ausgestattet mit serieller Funktion und Dual-Input-Modus, nimmt der Kanal den gemessenen Wert des unteren oder oberen Hauptsteuerungsmesswerts.
8. Der Reaktor muss eine spezielle Struktur aufweisen. Der Hohlraum am oberen Ende des Reaktors muss mit einem M-förmigen Heizelement beheizt werden, um Kältebrücken zu vermeiden. Das Umwickeln der Verbindungsstellen des Reaktionsrohrs mit Heizband ist nicht erforderlich, was die Demontage des Reaktionsrohrs erleichtert. Wärmedämmbox: 25–300 °C, Temperaturregelungsgenauigkeit < ± 1 °C. Ausgestattet mit Hochdruck-Zufuhrgas, um Druckdifferenzen zu reduzieren und Katalysatorverluste zu verhindern.
9. Am hinteren Ende des Reaktors befindet sich ein Gas-Flüssigkeits-Abscheider. Dieser ist als Doppelschichtkonstruktion aus Edelstahl ausgeführt und verfügt über eine innenliegende Kondensationsschlange. Die äußere Schicht wird zur Kühlung in das Kondensat geleitet, um die Gas-Flüssigkeits-Trennung der Reaktionsprodukte durchzuführen. Der Gas-Flüssigkeits-Abscheider ist als Doppelschichtkonstruktion ausgeführt, wobei die Zwischenschicht in das Kondensat mündet. Das äußere Volumen beträgt 100-120 ml, das innere Volumen 40-50 ml.
10. Mit Hilfe einer Computerprogrammsoftware lassen sich Reaktortemperatur und Gasdurchfluss steuern, die Reaktionstemperatur anzeigen und Temperatur- und Durchflusskurven in Echtzeit aufzeichnen. Heizleistung, Durchfluss, Intensität, Leistung und weitere Parameter können per Knopfdruck angepasst werden. Die mitgelieferte Testsoftware ermöglicht die Programmierung von Testprogrammen nach Kundenwunsch und die automatische Ergebnisgenerierung. Die Messergebnisse können anschließend nachbearbeitet werden.
11. Durch die Verwendung von Aluminiumprofilrahmen, Aluminiumlegierungsplatten und einer Kombinationsbauweise können Kunden einen Teil der Einstellungen selbst vornehmen.
Lieferung technischer Daten
1 Satz Bedienungsanleitung
1 Satz Zertifikate
1 Satz Garantiekarten
1 Satz Geräte-Übersichtsdiagramm und PID-Flussdiagramm
