Каталитическое устройство для реакции ацетилена в реакторе с неподвижным слоем катализатора
Основные требования к конфигурации
Данное устройство с неподвижным слоем катализатора представляет собой практичную систему для оперативного анализа газожидкостно-твердотельных реакций, позволяющую реализовывать газожидкостно-твердотельные реакции, а также точно контролировать температуру реакции с помощью регулятора температуры и обеспечивать протекание каталитической реакции. На конце реактора расположен интерфейс, позволяющий подключать аналитические приборы, такие как хроматограф, масс-спектрометр, анализатор дымовых газов и т.д., а продукты реакции поступают в дополнительные аналитические приборы для оперативного анализа. Таким образом, устройство может использоваться для изучения эффективности катализатора, например, степени конверсии, селективности продукта и срока службы катализатора.
Устройство использует открытый изолированный трубчатый реактор с хорошей стабильностью нагрева и равномерностью температуры. Устройство обеспечивает один или несколько входов для материалов, в которые могут поступать различные газы, жидкости, газообразные вещества, пары или жидкости с последующей газификацией. Задняя часть реактора может быть оборудована охладителями, сжижителями и т. д. для разделения продуктов реакции. Отделенные газообразные продукты могут быть индивидуально проанализированы в режиме реального времени на аналитическом приборе, а жидкие продукты собираются и затем подаются в пробоотборник для анализа. Газожидкостный сепаратор оснащен трехходовым клапаном на входе в верхнюю часть сепаратора; путем переключения трехходового клапана можно пополнять коллектор, предотвращая потерю катализатора из-за разницы давлений между коллектором и выходом жидкости.
Устройство обладает преимуществами компактной конструкции, малого объема, точного контроля потока и температуры, простоты демонтажа и загрузки катализатора, а также специализированной конструкции, разработанной в соответствии с требованиями пользователей. Устройство широко используется в лабораторных исследованиях научно-исследовательских институтов, например, для оценки эффективности каталитических реакций и изучения взаимосвязи структуры и эффекта катализатора.
Функции
1. Использование реакционной трубки из нержавеющей стали с герметичной конструкцией, выполненной методом дуговой сварки металла, на обоих концах;
2. Использование односекционного открытого теплоаккумулирующего реактора с высокой термостойкостью, хорошей стабильностью нагрева и равномерностью распределения температуры;
3. В открытом теплосберегающем реакторе для контроля и отображения температуры используются двойные термопары, причем все термопары для измерения и отображения температуры расположены под катализатором снизу вверх;
4. Интеллектуальный контроллер используется для управления расходомерного расходомера и температурой реактора, что позволяет модулировать условия реакции всей системы;
5. Реактор имеет особую конструкцию, в которой в полости на верхнем и нижнем концах реактора расположены нагреватели М-типа для нагрева этой полости и обеспечения отсутствия холодных зон после карбюратора, входных и выходных трубопроводов реакционной трубы и соединений реакционной трубы, а также для исключения необходимости многократного демонтажа нагревательной ленты при разборке реакционной трубы;
6. В хвостовой части реактора установлен трехходовой клапан, с помощью рукоятки которого можно регулировать подачу реакционного газа в газожидкостный сепаратор (конденсатор и коллектор) или, в режиме теплоизоляции (при наличии теплоизоляции трубопровода на протяжении всего процесса), непосредственно в аналитические приборы, подключенные к хвостовой части реактора, для проведения анализов;
7. Верхний конец коллектора снабжен трехходовым клапаном, переключение которого позволяет пополнять коллектор для предотвращения потери катализатора из-за разницы давлений на выходе из коллектора;
8. Он может быть оснащен системой сигнализации о перепаде температуры, системой сигнализации о низком расходе и системой сброса давления, что обеспечивает безопасность и надежность;
9. Газовый тракт на панели интуитивно понятен, что удобно для экспериментатора при работе вдали от компьютера;
Технические характеристики
1. Расчетное давление реактора 1-12 МПа, давление реакции 1-10 МПа, весь комплект устройств должен быть устойчив к коррозии в высококоррозионных жидкостях, используются специальные материалы для реакционных труб, графитовые прокладки для уплотнения с обоих концов, сопротивление давлению в реакционных трубах 1-10 МПа, противодавление клапана не менее 10 МПа;
2. Двусторонний газожидкостный насос, в котором поток газа регулируется с помощью расходомера, а поток жидкости — с помощью насоса высокого давления, газификация осуществляется через длинную тонкую иглу, вводимую в карбюратор для подачи газа. Точность расходомера газа составляет ± 0,5% от полной шкалы, погрешность — ± 0,5% от полной шкалы, давление — 1-10 МПа. Конструкция должна обеспечивать динамическое распределение газа в режиме реального времени более чем трех типов: импульсную реакцию и переходное переключение газа. Используется цифровой инфузионный насос высокого давления: диапазон расхода и настройки 0,010~4,999 мл/мин, максимальное давление не менее 42 МПа, точность расхода: ±0,5%, точность расхода: ±0,2%.
3. Использование открытого термореактора с высокой термостойкостью, хорошей стабильностью нагрева и равномерностью температуры, с применением камеры для спекания волокон, нагрева проволокой в электрической печи, высокой линейностью программируемого регулирования температуры, температура реактора: 25–900 °C; линейность кривой температуры реактора может достигать 99,999%, повторяемость не менее 1 °C; программируемая скорость повышения температуры: 0,5–90 °C/мин, возможно программирование снижения температуры.
4. Для контроля и отображения температуры используются двойные термопары, при этом термопара для измерения и отображения температуры устанавливается над катализатором сверху вниз;
5. Оснащен реакционной трубкой из специального материала (устойчивого к коррозии высококоррозионными жидкостями), длиной от 300 до 327 мм, внутренним диаметром 10-14 мм, внешним диаметром 18-22 мм, прямой трубкой, графитовой прокладкой для уплотнения с обоих концов, с внутренней трубкой, загрузка катализатора в реакционную трубку: 0-6 мл (может быть изменена по требованию заказчика), функцией быстрого охлаждения реактора;
6. Оснащен специальным смесителем, обеспечивающим равномерное смешивание газов за счет многократного расширения и сжатия газа во время его потока, что позволяет использовать его для онлайн-распределения газа;
7. При поддержке соответствующей таблицы управления, каждая секция печи используется в программе для повышения таблицы управления температурой, оснащенной функцией последовательного доступа и режимом двойного ввода, при этом измеряемое значение канала принимается как низкое или высокое значение основного управляющего измерения;
8. Реактор должен иметь особую конструкцию, в полой области в верхней части реактора необходимо использовать нагреватель М-типа для нагрева этой области, чтобы предотвратить образование холодных зон, и нет необходимости обматывать нагревательной лентой стыки реакционной трубки, что облегчает демонтаж реакционной трубки; Теплоизоляционный бокс: 25–300 °C, с точностью контроля температуры <±1 °C; Оборудован подачей газа под высоким давлением для снижения перепада давления и предотвращения потери катализатора;
9. Хвостовая часть реактора снабжена газожидкостным сепаратором, представляющим собой двухслойную конструкцию, изготовленную из нержавеющей стали, с конденсационной спиралью внутри, при этом внешний слой используется для охлаждения конденсата с целью осуществления газожидкостного разделения продуктов реакции; газожидкостный сепаратор имеет двухслойную конструкцию, при этом мезонинный слой используется для конденсата, с внешним объемом 100-120 мл и внутренним объемом 40-50 мл;
10. С помощью компьютерного программного обеспечения можно контролировать температуру реактора и поток газа, отображать температуру реакции и в режиме реального времени записывать кривые температуры и скорости потока; а также редактировать параметры нагревателя, настройки скорости потока, интенсивность, мощность и другие параметры, обеспечивая управление одной кнопкой; и оснащен полным набором программного обеспечения для тестирования, позволяющим программировать программу тестирования в соответствии с требованиями заказчика, автоматически генерировать результаты и одновременно обрабатывать данные.
11. Благодаря использованию алюминиевого профильного каркаса, панелей из алюминиевого сплава и комбинированного решения, клиенты могут самостоятельно произвести часть регулировки.
Передача технических данных
1 комплект инструкций по эксплуатации
1 комплект сертификатов
1 комплект гарантийного талона
1 комплект общей схемы расположения устройств и блок-схемы ПИД-регулятора.








