Dispositif catalytique de réaction de l'acétylène à réacteur à lit fixe

Dispositif catalytique à réaction d'acétylène à lit fixe (image présentée)

Description courte :

Le dispositif catalytique de réaction de l'acétylène à réacteur à lit fixe est un système pratique d'évaluation des réactions en ligne gaz-liquide-solide, capable de réaliser un processus de réaction gaz-solide-liquide-solide-gaz-liquide-gaz-liquide-solide.

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Configuration requise de base

Ce réacteur à lit fixe est un système pratique d'évaluation en ligne des réactions gaz-liquide-solide. Il permet de réaliser des réactions en séquence gaz-solide-liquide-solide-gaz-liquide-gaz-liquide-solide et utilise un régulateur de température pour contrôler précisément la température de réaction et mener à bien la réaction catalytique. L'extrémité aval du réacteur est équipée d'une interface permettant le raccordement à des instruments d'analyse tels que chromatographe, spectromètre de masse, analyseur de gaz de combustion, etc. Le produit de la réaction est alors acheminé vers ces instruments pour une analyse en ligne. Ce système permet ainsi d'étudier les performances du catalyseur, notamment le taux de conversion, la sélectivité du produit et la durée de vie du catalyseur.

L'appareil utilise un réacteur tubulaire isolé de type ouvert, offrant une excellente stabilité thermique et une grande uniformité de température. Il dispose d'une ou plusieurs entrées de matériaux, pouvant recevoir divers gaz, liquides, gaz transportant des vapeurs liquides, ou encore des liquides introduits puis gazéifiés. La partie aval du réacteur peut être équipée de refroidisseurs, de liquéfacteurs, etc., afin de séparer les produits de la réaction. Les produits gazeux séparés peuvent être analysés individuellement en ligne, tandis que les produits liquides sont collectés et injectés dans l'échantillon pour analyse. Le séparateur gaz-liquide est équipé d'une vanne à trois voies à l'entrée de sa partie supérieure. La commutation de cette vanne permet d'alimenter le collecteur en catalyseur, évitant ainsi les pertes dues à la différence de pression entre le collecteur et la sortie du liquide.

Cet appareil présente l'avantage d'une structure compacte, d'un faible encombrement, d'un contrôle précis du débit et de la température, d'un démontage et d'un chargement du catalyseur aisés, ainsi que d'une conception personnalisée répondant aux besoins des utilisateurs. Il est largement utilisé dans les laboratoires de recherche des instituts scientifiques, notamment pour l'évaluation des performances des catalyseurs et l'étude de la relation structure-effet.

Caractéristiques

1. Utilisation d'un tube de réaction en acier inoxydable avec une structure de joint dur à surface métallique arquée aux deux extrémités ;

2. Adoption d'un réacteur de conservation de la chaleur de type ouvert à section unique avec une résistance élevée à la température, une bonne stabilité de chauffage et une uniformité de température ;

3. Le réacteur de conservation de la chaleur de type ouvert adopte des thermocouples doubles pour le contrôle et l'affichage de la température, et les thermocouples de mesure et d'affichage de la température sont tous insérés sous le catalyseur de bas en haut ;

4. Le contrôleur intelligent est utilisé pour contrôler le débit du débitmètre massique et la température du réacteur, réalisant ainsi la modulation des conditions de réaction de l'ensemble du système ;

5. Le réacteur est une structure spéciale, avec des éléments chauffants de type M placés dans la zone creuse aux extrémités supérieure et inférieure du réacteur pour chauffer la zone creuse et garantir qu'il n'y a pas de point froid après le carburateur et les conduites d'entrée et de sortie du tuyau de réaction et les joints du tuyau de réaction, et qu'il n'est pas nécessaire de démonter le ruban chauffant à plusieurs reprises lors du démontage du tuyau de réaction ;

6. L'extrémité arrière du réacteur est équipée d'une vanne à trois voies, grâce à la manœuvre de la poignée de la vanne à trois voies, permettant de contrôler le gaz de réaction dans le séparateur gaz-liquide (condenseur et collecteur) ou, en état de conservation de la chaleur (isolation de la canalisation tout au long du processus), directement dans les instruments d'analyse connectés à l'extrémité arrière du réacteur pour les tests ;

7. L'extrémité supérieure du collecteur est équipée d'une vanne à trois voies, grâce à laquelle le collecteur peut être rempli pour éviter la perte de catalyseur due à une différence de pression dans la sortie du collecteur ;

8. Il peut être équipé d'un système d'alarme de température, d'une alarme de faible débit et d'un système de décharge de pression, ce qui le rend sûr et fiable ;

9. Le trajet du gaz sur le panneau est intuitivement visible, ce qui est pratique pour l'expérimentateur de travailler loin de l'ordinateur ;

Spécifications techniques

1. Pression de conception du réacteur 1-12 MPa, pression de réaction 1~10 MPa, l'ensemble des dispositifs doit être résistant à la corrosion des liquides hautement corrosifs, utilisation de matériaux spéciaux pour le tube de réaction, joint en graphite pour l'étanchéité aux deux extrémités, résistance à la pression du tube de réaction de 1 à 10 MPa, soupape de contre-pression d'au moins 10 MPa ;

2. Gaz bidirectionnel, un liquide, dont le débit de gaz est contrôlé par un débitmètre massique, le débit de liquide est quantifié par une pompe haute pression, introduit par une longue aiguille fine dans le carburateur pour la gazéification, précision du débitmètre de gaz ± 0,5 % FS, exactitude ± 0,5 % FS, pression 1-10 MPa, la conception doit répondre à la distribution dynamique en ligne de plus de trois types de gaz, à la réaction par impulsion et à la commutation transitoire de gaz, avec une pompe à perfusion numérique haute pression : plage de débit et de réglage 0,010~4,999 ml/min, pression maximale non inférieure à 42 MPa, précision du débit : ±0,5 %, précision du débit : ±0,2 % ;

3. Adopter un réacteur de conservation de la chaleur de type ouvert avec une résistance aux hautes températures, une bonne stabilité de chauffage et une uniformité de température, utilisant une chambre frittée en fibre, un chauffage par fil de four électrique, une linéarité élevée du contrôle de température programmé, température du réacteur : 25~900 °C ; courbe de température du réacteur : la linéarité peut atteindre 99,999 %, la répétabilité ne doit pas être inférieure à 1 °C ; taux de montée en température programmé : 0,5~90 °C/min, peut être configuré pour programmer la procédure de réduction de température ;

4. En adoptant des thermocouples doubles pour le contrôle et l'affichage de la température, le thermocouple de mesure et d'affichage de la température est inséré au-dessus du catalyseur de haut en bas ;

5. Équipé d'un tube de réaction en matériau spécial (résistant à la corrosion par des liquides hautement corrosifs), longueur entre les hexagones 300-327 mm, ID 10-14 mm, OD 18-22 mm, tube droit, joint en graphite aux deux extrémités, avec tube de revêtement, charge de catalyseur dans le tube de réaction : 0-6 ml (peut être personnalisé selon les exigences des clients), fonction de refroidissement rapide du réacteur ;

6. Doté d'un mélangeur à structure spéciale permettant un mélange uniforme des gaz grâce à une expansion et une contraction répétées du gaz pendant son écoulement, il peut être utilisé pour la distribution de gaz en ligne ;

7. Prenant en charge le tableau de contrôle correspondant, chaque section du four est utilisée dans le programme pour augmenter le tableau de contrôle de température, équipée d'une fonction série et d'un mode d'entrée double, prend le canal dans la valeur mesurée de la valeur de mesure de contrôle principale basse ou haute ;

8. Le réacteur doit adopter une structure spéciale : la zone creuse à son extrémité supérieure doit être chauffée par un élément chauffant de type M afin d'éviter les points froids. Il n'est pas nécessaire d'enrouler un ruban chauffant autour des joints du tube de réaction, ce qui facilite son démontage. Boîte à isolation thermique : 25 à 300 °C, avec une précision de contrôle de la température inférieure à ±1 °C. Équipée d'un système d'appoint de gaz haute pression pour réduire les différences de pression et éviter les pertes de catalyseur.

9. L'extrémité aval du réacteur est équipée d'un séparateur gaz-liquide, qui est une structure à double couche, en acier inoxydable, avec un serpentin de condensation à l'intérieur, et la couche extérieure est plongée dans le condensat pour refroidissement, afin de réaliser la séparation gaz-liquide des produits de réaction ; le séparateur gaz-liquide est une structure à double couche, la couche intermédiaire allant au condensat, avec un volume extérieur de 100 à 120 ml et un volume intérieur de 40 à 50 ml ;

10. Grâce à un logiciel de programmation informatique, il est possible de contrôler la température du réacteur et le débit de gaz, d'afficher la température de réaction et d'enregistrer en temps réel la courbe de température et de débit. Il est également possible de modifier les paramètres de chauffage, de débit, d'intensité, de puissance et autres, pour une utilisation simplifiée. Doté d'un logiciel de test complet, le système permet de programmer les tests selon les exigences du client et de générer automatiquement les résultats, puis de les analyser après traitement.

11. En adoptant un cadre en profilé d'aluminium, un panneau en alliage d'aluminium et un mode combiné, les clients peuvent effectuer une partie du réglage eux-mêmes.