了解氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的原理
2024-08-30 07:15在化學(xué)工程領(lǐng)域，氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置是一種常用的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。它在研究催化反應(yīng)過(guò)程中起著重要的作用。無(wú)論是在學(xué)術(shù)研究還是工業(yè)應(yīng)用中，這種實(shí)驗(yàn)裝置都被廣泛使用。
首先，讓我們先了解一下氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的原理。該裝置由反應(yīng)器、進(jìn)料系統(tǒng)、床層和出料系統(tǒng)等組成。床層一般由固體催化劑填充，氣體通過(guò)反應(yīng)器中的催化劑床層，發(fā)生催化反應(yīng)，產(chǎn)生所需的化學(xué)物質(zhì)。進(jìn)料系統(tǒng)用于輸入反應(yīng)物質(zhì)，而出料系統(tǒng)則用于收集和分離產(chǎn)物。
然而，氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置并非只有這些基本組成部分。為了更好地控制反應(yīng)條件和提高反應(yīng)效率，實(shí)驗(yàn)裝置中還經(jīng)常包括溫度控制系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)等多種輔助設(shè)備。
氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用十分廣泛。例如，在新型催化劑的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，研究人員可以使用該裝置進(jìn)行反應(yīng)活性和選擇性的評(píng)估。同時(shí)，改進(jìn)工業(yè)催化反應(yīng)過(guò)程也是該裝置的主要應(yīng)用之一。通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件和催化劑的使用，可以提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性，從而降低生產(chǎn)成本并減少環(huán)境污染。
綜上所述，氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置是化學(xué)工程領(lǐng)域中一種重要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。通過(guò)該裝置，研究人員可以深入了解催化反應(yīng)的機(jī)理和性能，并應(yīng)用于新催化劑的研發(fā)和工業(yè)催化反應(yīng)的改進(jìn)。
首先，讓我們先了解一下氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的原理。該裝置由反應(yīng)器、進(jìn)料系統(tǒng)、床層和出料系統(tǒng)等組成。床層一般由固體催化劑填充，氣體通過(guò)反應(yīng)器中的催化劑床層，發(fā)生催化反應(yīng)，產(chǎn)生所需的化學(xué)物質(zhì)。進(jìn)料系統(tǒng)用于輸入反應(yīng)物質(zhì)，而出料系統(tǒng)則用于收集和分離產(chǎn)物。
然而，氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置并非只有這些基本組成部分。為了更好地控制反應(yīng)條件和提高反應(yīng)效率，實(shí)驗(yàn)裝置中還經(jīng)常包括溫度控制系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)等多種輔助設(shè)備。
氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的應(yīng)用十分廣泛。例如，在新型催化劑的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，研究人員可以使用該裝置進(jìn)行反應(yīng)活性和選擇性的評(píng)估。同時(shí)，改進(jìn)工業(yè)催化反應(yīng)過(guò)程也是該裝置的主要應(yīng)用之一。通過(guò)優(yōu)化反應(yīng)條件和催化劑的使用，可以提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)物選擇性，從而降低生產(chǎn)成本并減少環(huán)境污染。
DB-GY308 氣固相固定床催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置
| 技術(shù)指標(biāo) | 說(shuō) 明 | |||
| 裝置功能 |
1、用于固定床教學(xué)和工藝數(shù)據(jù)的測(cè)定。 2、科學(xué)研究催化劑評(píng)選及壽命試驗(yàn)。 3、可作加氫、脫氫、氧化、烴化、芳構(gòu)化、氨化等有機(jī)催化反應(yīng)。 4、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸，硬件加密。 |
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| 主要配置 | 固定床反應(yīng)器、預(yù)熱器、加熱爐、混合器、冷凝器、氣液分離器、質(zhì)量流量計(jì)、濕式氣體流量計(jì)、蠕動(dòng)泵、壓力表、溫度傳感器、中央處理器、觸摸屏、高品質(zhì)鋁合金型材框架。 | |||
| 公用設(shè)施 |
水：裝置需冷卻水，自帶和自來(lái)水管相連的接口。 電：電壓AC220V，功率4.0KW，標(biāo)準(zhǔn)三相四線制。每個(gè)實(shí)驗(yàn)室需配置1～2個(gè)接地點(diǎn)（安全地及信號(hào)地）。 |
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| 技術(shù)參數(shù) |
1、小型管式固定床反應(yīng)器：φ20×550mm，316L不銹鋼材質(zhì)；熱電偶套管，φ3mm，內(nèi)插Φ1mm熱電偶；催化劑裝填量：5-30ml；最高使用壓力，0.2MPa. 2、反應(yīng)器加熱爐：ф280×550mm，開(kāi)啟式，加熱功率(三段加熱)各1KW，加熱形式：碳化硅爐管+金屬內(nèi)襯。內(nèi)層為保溫層，外層為網(wǎng)孔防護(hù)層。最高使用溫度，900℃。 3、預(yù)熱器：304不銹鋼，內(nèi)徑φ10mm，長(zhǎng)度250mm，內(nèi)有防返混及防溝流裝置；使用溫度：室溫-400℃，使用壓力，常壓。 4、2 路氣體管路，氣體質(zhì)量流量控制器控制氣體流量，流量規(guī)格：200ml/min，N2標(biāo)定，準(zhǔn)確度：±1%F.S。
8、氣液分離器：500mL，316L衛(wèi)生級(jí)不銹鋼。 9、液體泵：蠕動(dòng)泵，轉(zhuǎn)速范圍0.1～50rpm，流量：0.2-10ml/min，4～20mA遠(yuǎn)程輸出控制，數(shù)量1臺(tái)。 10、濕式氣體流量計(jì)：額定流量：0.2m3/h，容積：2L，精度：±1%。 11、不銹鋼防震指針壓力表0-0.25MPa，數(shù)量3個(gè)。 12、溫度傳感器：K熱電偶，顯示分度0.1℃。 13、管路閥門：316L不銹鋼精密卡套管和閥門。 14、節(jié)能環(huán)保冷凝系統(tǒng)：溫度范圍-10～20℃，容積5L，控溫精度±0.5℃。 15、中央處理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，內(nèi)建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通訊協(xié)議；功能：數(shù)據(jù)處理運(yùn)算。 16、模擬量模塊：高達(dá)16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 17、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 18、采用一體機(jī)平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬(wàn)次觸摸點(diǎn)，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 19、額定電壓：220V，總功率：3.5kW。 20、外形尺寸：1500×550×1800mm（長(zhǎng)×寬×高），外形為可移動(dòng)式設(shè)計(jì)，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無(wú)焊接點(diǎn)，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 21、工程化標(biāo)識(shí)：包含設(shè)備位號(hào)、管路流向箭頭及標(biāo)識(shí)、閥門位號(hào)等工程化設(shè)備理念配套，使學(xué)生處于安全的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境中，學(xué)會(huì)工程化管路標(biāo)識(shí)認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。 22、設(shè)備報(bào)警系統(tǒng)：對(duì)設(shè)備設(shè)置急停按鍵，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)終端報(bào)警。報(bào)警范圍包括模擬量，開(kāi)關(guān)量的上下限、閥值等狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置報(bào)警。 23、配套測(cè)控軟件可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等。通過(guò)WIFI技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端覆蓋。 |
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| 測(cè)控組成 | 變量 | 檢測(cè)機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 氣體流量 | 氣體質(zhì)量流量控制器 | 觸摸屏 | 閥控 | |
| 液體加入量 | 蠕動(dòng)泵 | 觸摸屏 | 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) | |
| 預(yù)熱溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 調(diào)壓模塊 | |
| 加熱爐溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 調(diào)壓模塊 | |
| 反應(yīng)溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 無(wú) | |
| 反應(yīng)壓力 | 指針式壓力表 | 壓力表就地顯示 | 無(wú) | |