了解氣固相固定床催化反應實驗裝置的原理
2024-08-30 07:15在化學工程領域，氣固相固定床催化反應實驗裝置是一種常用的實驗設備。它在研究催化反應過程中起著重要的作用。無論是在學術研究還是工業(yè)應用中，這種實驗裝置都被廣泛使用。
首先，讓我們先了解一下氣固相固定床催化反應實驗裝置的原理。該裝置由反應器、進料系統(tǒng)、床層和出料系統(tǒng)等組成。床層一般由固體催化劑填充，氣體通過反應器中的催化劑床層，發(fā)生催化反應，產生所需的化學物質。進料系統(tǒng)用于輸入反應物質，而出料系統(tǒng)則用于收集和分離產物。
然而，氣固相固定床催化反應實驗裝置并非只有這些基本組成部分。為了更好地控制反應條件和提高反應效率，實驗裝置中還經常包括溫度控制系統(tǒng)、壓力調節(jié)系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)等多種輔助設備。
氣固相固定床催化反應實驗裝置的應用十分廣泛。例如，在新型催化劑的開發(fā)過程中，研究人員可以使用該裝置進行反應活性和選擇性的評估。同時，改進工業(yè)催化反應過程也是該裝置的主要應用之一。通過優(yōu)化反應條件和催化劑的使用，可以提高反應轉化率和產物選擇性，從而降低生產成本并減少環(huán)境污染。
綜上所述，氣固相固定床催化反應實驗裝置是化學工程領域中一種重要的實驗設備。通過該裝置，研究人員可以深入了解催化反應的機理和性能，并應用于新催化劑的研發(fā)和工業(yè)催化反應的改進。
首先，讓我們先了解一下氣固相固定床催化反應實驗裝置的原理。該裝置由反應器、進料系統(tǒng)、床層和出料系統(tǒng)等組成。床層一般由固體催化劑填充，氣體通過反應器中的催化劑床層，發(fā)生催化反應，產生所需的化學物質。進料系統(tǒng)用于輸入反應物質，而出料系統(tǒng)則用于收集和分離產物。
然而，氣固相固定床催化反應實驗裝置并非只有這些基本組成部分。為了更好地控制反應條件和提高反應效率，實驗裝置中還經常包括溫度控制系統(tǒng)、壓力調節(jié)系統(tǒng)和流量控制系統(tǒng)等多種輔助設備。
氣固相固定床催化反應實驗裝置的應用十分廣泛。例如，在新型催化劑的開發(fā)過程中，研究人員可以使用該裝置進行反應活性和選擇性的評估。同時，改進工業(yè)催化反應過程也是該裝置的主要應用之一。通過優(yōu)化反應條件和催化劑的使用，可以提高反應轉化率和產物選擇性，從而降低生產成本并減少環(huán)境污染。
DB-GY308 氣固相固定床催化反應實驗裝置
| 技術指標 | 說 明 | |||
| 裝置功能 |
1、用于固定床教學和工藝數據的測定。 2、科學研究催化劑評選及壽命試驗。 3、可作加氫、脫氫、氧化、烴化、芳構化、氨化等有機催化反應。 4、全觸摸集成化控制，高穩(wěn)定數據傳輸，硬件加密。 |
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| 主要配置 | 固定床反應器、預熱器、加熱爐、混合器、冷凝器、氣液分離器、質量流量計、濕式氣體流量計、蠕動泵、壓力表、溫度傳感器、中央處理器、觸摸屏、高品質鋁合金型材框架。 | |||
| 公用設施 |
水：裝置需冷卻水，自帶和自來水管相連的接口。 電：電壓AC220V，功率4.0KW，標準三相四線制。每個實驗室需配置1～2個接地點（安全地及信號地）。 |
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| 技術參數 |
1、小型管式固定床反應器：φ20×550mm，316L不銹鋼材質；熱電偶套管，φ3mm，內插Φ1mm熱電偶；催化劑裝填量：5-30ml；最高使用壓力，0.2MPa. 2、反應器加熱爐：ф280×550mm，開啟式，加熱功率(三段加熱)各1KW，加熱形式：碳化硅爐管+金屬內襯。內層為保溫層，外層為網孔防護層。最高使用溫度，900℃。 3、預熱器：304不銹鋼，內徑φ10mm，長度250mm，內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，氣體質量流量控制器控制氣體流量，流量規(guī)格：200ml/min，N2標定，準確度：±1%F.S。
8、氣液分離器：500mL，316L衛(wèi)生級不銹鋼。 9、液體泵：蠕動泵，轉速范圍0.1～50rpm，流量：0.2-10ml/min，4～20mA遠程輸出控制，數量1臺。 10、濕式氣體流量計：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，數量3個。 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，內存容量16K，內建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通訊協(xié)議；功能：數據處理運算。 16、模擬量模塊：高達16位分辨率，總和精度±0.5%，內建RS485通訊模式。 17、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內建RS485通訊模式。 18、采用一體機平板觸摸電腦，全程數字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術，5000萬次觸摸點，內存4G，功能：中央處理器數據顯示控制。 19、額定電壓：220V，總功率：3.5kW。 20、外形尺寸：1500×550×1800mm（長×寬×高），外形為可移動式設計，帶剎車輪，高品質鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調節(jié)支撐型腳輪。 21、工程化標識：包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門位號等工程化設備理念配套，使學生處于安全的實驗操作環(huán)境中，學會工程化管路標識認知，培養(yǎng)學生工程化理念。 22、設備報警系統(tǒng)：對設備設置急停按鍵，同時可以實現終端報警。報警范圍包括模擬量，開關量的上下限、閥值等狀態(tài)進行設置報警。 23、配套測控軟件可以實現實驗數據實時在線采集顯示數據、曲線及設備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術實現終端覆蓋。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機構 | 顯示機構 | 執(zhí)行機構 |
| 氣體流量 | 氣體質量流量控制器 | 觸摸屏 | 閥控 | |
| 液體加入量 | 蠕動泵 | 觸摸屏 | 轉速調節(jié) | |
| 預熱溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 調壓模塊 | |
| 加熱爐溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 調壓模塊 | |
| 反應溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 無 | |
| 反應壓力 | 指針式壓力表 | 壓力表就地顯示 | 無 | |