Thiết bị xúc tác phản ứng axetylen dạng lò phản ứng cố định
Yêu cầu cấu hình cơ bản
Thiết bị phản ứng tầng cố định này là một hệ thống đánh giá phản ứng trực tuyến khí-lỏng-rắn thực tiễn, có thể thực hiện quá trình phản ứng khí-rắn-lỏng-rắn-khí-lỏng-khí-lỏng-rắn, và sử dụng bộ điều khiển nhiệt độ để kiểm soát chính xác nhiệt độ phản ứng và hoàn thành phản ứng xúc tác. Phần cuối của lò phản ứng được trang bị một giao diện, có thể kết nối với các thiết bị phân tích như sắc ký đồ, phổ khối lượng, máy phân tích khí thải, v.v., và sản phẩm phản ứng được đưa vào các thiết bị phân tích tùy chọn để phân tích trực tuyến, do đó thiết bị có thể được sử dụng để nghiên cứu hiệu suất phản ứng của chất xúc tác như tỷ lệ chuyển hóa, độ chọn lọc sản phẩm và tuổi thọ của chất xúc tác.
Thiết bị sử dụng lò phản ứng dạng ống cách nhiệt hở với độ ổn định nhiệt và độ đồng đều nhiệt tốt, thiết bị cung cấp một hoặc nhiều cửa nạp vật liệu, có thể là nhiều loại khí, lỏng, khí mang hơi lỏng hoặc lỏng đi vào rồi hóa khí. Phần cuối của lò phản ứng có thể được trang bị bộ làm mát, bộ hóa lỏng, v.v. để tách các sản phẩm phản ứng. Các sản phẩm khí đã tách có thể được phân tích riêng lẻ trực tuyến trong thiết bị phân tích, và các sản phẩm lỏng được thu gom rồi đưa vào mẫu để phân tích. Bộ tách khí-lỏng được trang bị van ba chiều ở cửa vào phía trên của bộ tách, thông qua việc chuyển đổi van ba chiều có thể bổ sung chất xúc tác vào bộ thu để ngăn ngừa sự thất thoát chất xúc tác do chênh lệch áp suất giữa bộ thu và đầu ra của chất lỏng.
Thiết bị này có những ưu điểm như cấu trúc nhỏ gọn, thể tích nhỏ, kiểm soát lưu lượng và nhiệt độ chính xác, dễ tháo lắp và nạp chất xúc tác, cũng như thiết kế chuyên dụng theo yêu cầu của người sử dụng. Thiết bị được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu phòng thí nghiệm của các viện nghiên cứu khoa học, ví dụ như để đánh giá hiệu suất phản ứng của chất xúc tác và nghiên cứu mối quan hệ cấu trúc-tác dụng của chất xúc tác.
Đặc trưng
1. Sử dụng ống phản ứng bằng thép không gỉ với cấu trúc niêm phong cứng bề mặt cong bằng kim loại ở cả hai đầu;
2. Sử dụng lò phản ứng giữ nhiệt kiểu hở một ngăn có khả năng chịu nhiệt cao, độ ổn định gia nhiệt tốt và nhiệt độ đồng đều;
3. Lò phản ứng giữ nhiệt kiểu hở sử dụng hai cặp nhiệt điện để điều khiển và hiển thị nhiệt độ, và cả hai cặp nhiệt điện đo và hiển thị nhiệt độ đều được đặt bên dưới chất xúc tác từ dưới lên trên;
4. Bộ điều khiển thông minh được sử dụng để điều khiển lưu lượng của lưu lượng kế khối lượng và nhiệt độ của lò phản ứng, từ đó thực hiện việc điều chỉnh các điều kiện phản ứng của toàn hệ thống;
5. Lò phản ứng có cấu trúc đặc biệt, với các bộ gia nhiệt kiểu M được đặt trong khu vực rỗng ở hai đầu trên và dưới của lò phản ứng để làm nóng khu vực rỗng và đảm bảo không có điểm lạnh sau bộ chế hòa khí và các đường ống dẫn vào và ra của ống phản ứng cũng như các mối nối của ống phản ứng, và không cần phải tháo dỡ băng gia nhiệt nhiều lần khi tháo dỡ ống phản ứng;
6. Phần cuối của lò phản ứng được trang bị van ba chiều, thông qua việc vận hành tay van của van ba chiều có thể điều khiển khí phản ứng đi vào bộ tách khí-lỏng (bộ ngưng tụ và bộ thu) hoặc ở trạng thái giữ nhiệt (cách nhiệt đường ống trong toàn bộ quá trình) trực tiếp vào các thiết bị phân tích được kết nối với phần cuối của lò phản ứng để thử nghiệm;
7. Đầu trên của bộ thu được trang bị van ba chiều, thông qua việc chuyển đổi van này, bộ thu có thể được bổ sung chất xúc tác để ngăn ngừa sự thất thoát chất xúc tác do chênh lệch áp suất trong quá trình xả của bộ thu;
8. Thiết bị có thể được trang bị hệ thống cảnh báo nhiệt độ, cảnh báo lưu lượng thấp và hệ thống giảm áp, đảm bảo an toàn và độ tin cậy;
9. Đường dẫn khí trên bảng điều khiển hiển thị trực quan, thuận tiện cho người thực nghiệm thao tác mà không cần ở gần máy tính;
Thông số kỹ thuật
1. Áp suất thiết kế lò phản ứng 1-12 MPa, áp suất phản ứng 1-10 MPa, toàn bộ thiết bị cần có khả năng chống ăn mòn bởi các chất lỏng có tính ăn mòn cao, sử dụng ống phản ứng bằng vật liệu đặc biệt, gioăng graphite bịt kín ở cả hai đầu, khả năng chịu áp suất của ống phản ứng 1-10 MPa, van áp suất ngược không nhỏ hơn 10 MPa;
2. Hệ thống hai chiều khí-lỏng, trong đó khí được điều khiển lưu lượng bằng lưu lượng kế khối, chất lỏng được định lượng bằng bơm cao áp, thông qua một kim dài mỏng được đưa vào bộ chế hòa khí để hóa khí, độ chính xác của lưu lượng kế khí ± 0,5% FS, độ chính xác ± 0,5% FS, áp suất 1-10 MPa, thiết kế cần đáp ứng phân phối động trực tuyến hơn ba loại khí, phản ứng xung và chuyển đổi khí tức thời, với bơm truyền cao áp kỹ thuật số: lưu lượng và phạm vi cài đặt 0,010~4,999 ml/phút, áp suất tối đa không dưới 42 MPa, độ chính xác lưu lượng: ±0,5%, độ chính xác lưu lượng: ±0,2%;
3. Sử dụng lò phản ứng giữ nhiệt kiểu hở có khả năng chịu nhiệt cao, độ ổn định nhiệt và độ đồng đều nhiệt tốt, sử dụng buồng thiêu kết sợi, gia nhiệt bằng dây lò điện, điều khiển nhiệt độ lập trình có độ tuyến tính cao, nhiệt độ lò phản ứng: 25~900 oC; đường cong nhiệt độ lò phản ứng: độ tuyến tính có thể đạt 99,999%, độ lặp lại không nhỏ hơn 1 oC; tốc độ tăng nhiệt độ lập trình: 0,5~90 oC/phút, có thể thiết lập quy trình giảm nhiệt độ theo chương trình;
4. Sử dụng hai cặp nhiệt điện để điều khiển và hiển thị nhiệt độ, cặp nhiệt điện đo và hiển thị nhiệt độ được đặt phía trên chất xúc tác từ trên xuống dưới;
5. Được trang bị ống phản ứng bằng vật liệu đặc biệt (chống ăn mòn bởi chất lỏng có tính ăn mòn cao), chiều dài hình lục giác từ 300-327 mm, đường kính trong 10-14 mm, đường kính ngoài 18-22 mm, ống thẳng, gioăng graphite bịt kín ở cả hai đầu, có ống lót, lượng chất xúc tác trong ống phản ứng: 0-6 ml (có thể tùy chỉnh theo yêu cầu của khách hàng), chức năng làm mát nhanh lò phản ứng;
6. Được trang bị bộ trộn cấu trúc đặc biệt để đạt được sự trộn khí đồng đều thông qua quá trình giãn nở và co lại liên tục của khí trong quá trình dòng khí, do đó có thể được sử dụng để phân phối khí trực tuyến;
7. Hỗ trợ bảng điều khiển tương ứng, mỗi phần của lò nung được sử dụng trong chương trình để nâng bảng điều khiển nhiệt độ, được trang bị chức năng nối tiếp và chế độ đầu vào kép, lấy kênh trong giá trị đo của giá trị đo điều khiển chính thấp hoặc cao;
8. Lò phản ứng cần có cấu trúc đặc biệt, vùng rỗng ở đầu trên của lò phản ứng cần sử dụng bộ gia nhiệt kiểu M để làm nóng vùng rỗng nhằm ngăn ngừa sự hình thành các điểm lạnh, và không cần quấn băng gia nhiệt quanh các mối nối của ống phản ứng, thuận tiện cho việc tháo dỡ ống phản ứng; Hộp cách nhiệt: 25~300 oC, với độ chính xác điều khiển nhiệt độ <±1 oC; Được trang bị khí bổ sung áp suất cao để giảm chênh lệch áp suất và ngăn ngừa thất thoát chất xúc tác;
9. Phần đuôi của lò phản ứng được trang bị bộ tách khí-lỏng, là cấu trúc hai lớp, làm bằng thép không gỉ, có cuộn dây ngưng tụ bên trong, và lớp ngoài được dẫn vào chất ngưng tụ để làm mát, nhằm thực hiện quá trình tách khí-lỏng các sản phẩm phản ứng; bộ tách khí-lỏng là cấu trúc hai lớp, với lớp giữa dẫn vào chất ngưng tụ, có thể tích lớp ngoài 100-120 ml và thể tích lớp trong 40-50 ml;
10. Với phần mềm lập trình máy tính, có thể điều khiển nhiệt độ lò phản ứng và lưu lượng khí, hiển thị nhiệt độ phản ứng và ghi lại đường cong nhiệt độ và lưu lượng theo thời gian thực; và có thể chỉnh sửa cài đặt gia nhiệt, lưu lượng, cường độ, công suất và các thao tác khác của bộ gia nhiệt, để thực hiện thao tác một phím; và được trang bị phần mềm kiểm tra hoàn chỉnh, chương trình kiểm tra có thể được lập trình theo yêu cầu của khách hàng và có thể hoàn thành việc xác định kết quả được tạo tự động, đồng thời có thể xử lý dữ liệu sau khi đo. Đồng thời, các kết quả đo có thể được xử lý sau đó;
11. Bằng cách sử dụng khung nhôm định hình, tấm hợp kim nhôm và phương pháp kết hợp, khách hàng có thể tự điều chỉnh một phần cấu trúc.
Cung cấp dữ liệu kỹ thuật
1 bộ hướng dẫn sử dụng
1 bộ chứng chỉ
1 bộ thẻ bảo hành
1 bộ sơ đồ bố trí tổng thể thiết bị và sơ đồ thuật toán PID.
