Réacteur à haute température à haute pression
2. Volume: 0. 1-50 l
3. Convient à l'alkylation, à l'amination, à la bromation, à la carboxylation, à la chloration et à la réduction catalytique
4. Cadre en acier inoxydable
5. Configuration de la température jusqu'à 350 degrés
6. Tension: 220V 50 \/ 60Hz
7. Fabricant: Achetez l'usine de chem Xi'an
8. 16 ans d'expériences sur l'équipement chimique
9. Certification CE et ISO
10. Expédition professionnelle
Description
Paramètres techniques
Réacteur à haute température à haute pressionest un appareil conçu pour une réaction chimique à haute pression et à haute température. Il se compose généralement d'une couche d'acier résistante à la pression, d'un radiateur, d'un refroidisseur, d'un agitateur, d'un capteur, d'un équipement de sécurité, etc. Dans le domaine de la chimie couvre un large éventail de domaines tels que les pétrochimiques, la nourriture et la médecine, la protection de l'environnement et les produits chimiques fins, etc. Sa grande efficacité, sa fiabilité et sa sécurité fournissent un soutien important pour les réactions chimiques dans ces domaines.
Nous fournissonsRéacteur à haute température à haute pression, veuillez vous référer au site Web suivant pour des spécifications détaillées et des informations sur les produits.
Produit:https:\/\/www.achievechem.com\/chemical-equipment\/high-pressure-high-empemperature-reactor.html
Introduction des produits
Pour déterminer si un réacteur à haute température à haute pression peut résister à des conditions à haute pression et à haute température, les considérations et vérifications suivantes sont généralement nécessaires:
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◆ Sélection des matériaux: Choisissez des matériaux résistants à la pression adaptés au travail dans des conditions de haute pression et de température élevée, telles que l'acier résistant à la pression. Pour des conditions de réaction spécifiques, il est nécessaire de garantir que le matériau a une résistance à la traction, une résistance à la chaleur et une résistance à la corrosion suffisantes.
◆ Conception des navires sous pression: Concevez et calculez le récipient de pression en fonction de la pression et de la température maximales attendues. Cela comprend la détermination de l'épaisseur de paroi du conteneur, le mode de support et de connexion de la structure interne du conteneur, etc. Le processus de conception suit généralement les normes internationales ou industrielles pertinentes, telles que le code ASME (American Society of Mechanical Engineers).
◆ Calcul de la résistance: La résistance du récipient est évaluée par le calcul du stress et de la déformation. Cela comprend l'analyse du stress, l'analyse de la vie de la fatigue et la prise en compte de l'effet d'expansion thermique de différentes parties. Le processus de calcul peut être simulé et vérifié par des logiciels d'ingénierie tels que l'analyse des éléments finis (FEA).
◆ Vanne de sécurité et dispositif de protection: La soupape de sécurité est réglée sur le réacteur de laboratoire à haute pression pour libérer une pression excessive, et d'autres dispositifs de protection, tels que le dispositif de débordement, le capteur de température et le dispositif d'arrêt d'urgence, doivent être pris en compte.
◆ Vérification expérimentale: Avant l'opération réelle, une série de vérification expérimentale, telle que le test de pression, le test du cycle de température et le test de performance de sécurité, sont nécessaires pour s'assurer que le réacteur à haute pression peut fonctionner de manière stable et de manière fiable. |
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Paramètre de produits
Réacteur à haute pression de bureau TGYF
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Modèle |
Ac {{0}} a0.05 |
Ac {{0}} a0.1 |
Ac {{0}} a0.25 |
Ac {{0}} a0.5 |
Ac {{0}} b0.05 |
Ac {{0}} b0.1 |
Ac {{0}} b0.25 |
Ac {{0}} b0.5 |
Ac {{0}} c0.05 |
Ac {{0}} c0.1 |
Ac {{0}} c0.25 |
Ac {{0}} c0.5 |
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Capacité (L) |
0.05 |
0.1 |
0.25 |
0.5 |
0.05 |
0.1 |
0.25 |
0.5 |
0.05 |
0.1 |
0.25 |
0.5 |
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Méthode d'agitation |
Magniture magnétique |
Agitation mécanique |
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Pression de réglage (MPA) |
22 |
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Température de réglage (degré) |
350 |
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Vitesse d'agitation (r \/ min) |
0~2000 |
0~1800 |
1800 |
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Puissance de chauffage (KW) |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
1.5 |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
1.5 |
0.6 |
0.6 |
0.8 |
1.5 |
Caractéristiques de produits
L'agitation mécanique et l'agitation magnétique sont deux méthodes d'agitation courantes, et il existe des différences entre eux dans la réalisation des scénarios d'effet d'agitation et d'application.
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◆ Principe: L'agitation mécanique consiste à fournir de l'énergie mécanique à travers des équipements mécaniques (tels que les agitateurs, les pagaies, etc.), et transférer l'énergie vers le liquide ou le mélange pour le faire couler et remuer. L'agitation magnétique consiste à utiliser le champ magnétique généré par un magnéton rotatif (magnéton) avec une force magnétique pour conduire le magnéton à tourner dans le récipient à travers l'aimant à l'extérieur du récipient, afin de réaliser l'effet d'agitation. ◆ Mode d'agitation: L'agitation mécanique utilise généralement des dispositifs d'agitation rotatifs, tels que des pagaies, des grattoirs, des vis, etc., pour cisaillement, remuer et mélanger les liquides ou les mélanges. L'agitation magnétique réalise l'agitation du liquide en transférant la force magnétique à travers la paroi du conteneur sans contact direct avec le liquide par transfert de force magnétique et effet de courant de Foucault. ◆ Exigences de fonctionnement: L'agitation mécanique nécessite des dispositifs mécaniques supplémentaires et des systèmes de transmission d'alimentation, et nécessite généralement des moteurs ou des dispositifs de transmission pour conduire l'agitateur. Cependant, l'agitation magnétique ne nécessite pas de pièces mécaniques pour entrer dans le liquide, ce qui réduit les exigences de pollution et d'entretien des matériaux agités. ◆ Scénario d'application: L'agitation mécanique convient à la plupart des exigences d'agitation, en particulier pour les matériaux avec une viscosité élevée et de grandes particules ou des processus de réaction avec certaines exigences de cisaillement. L'agitation magnétique convient aux environnements qui nécessitent une grande pureté des matériaux, tels que la biomédecine, la nourriture et les cosmétiques, car aucune pièce mécanique entre dans le liquide. |
Connaissance
L'ASME (American Society of Mechanical Engineers) a formulé une série de spécifications et de normes, qui sont applicables à la conception, à la fabrication et au fonctionnement de réacteurs à haute température à haute pression. Voici quelques spécifications connexes courantes:
◆ Code de la chaudière ASME et des navires de pression: Ce code comprend de nombreuses pièces, parmi lesquelles la section VIII-Division 1 et Division 2 sont généralement utilisées pour la conception de réacteurs à haute pression et à haute température. Ces spécifications couvrent la conception, la sélection des matériaux, la fabrication, l'inspection et les tests des conteneurs.
◆ ASME B31.3 Pipotage de processus (ASME B31.3 Spécification de tuyauterie de processus): Cette spécification est applicable à la conception et à la construction de systèmes de tuyauterie d'entrée et de sortie de réacteurs à haute pression et à haute température. Il comprend le calcul de la pression, de la température et d'autres paramètres du système de pipeline, de la sélection des matériaux, du soudage, du support et des tests.
◆ ASME PCC -1 Ensemble de joints de bride boulonnés: Cette spécification fournit des conseils pour la conception, l'installation, la fixation et l'inspection des joints de bride boulonnés dans les réacteurs à haute pression et à haute température.
De plus, il existe d'autres codes et normes ASME liés aux réacteurs à haute pression et à haute température, y compris ASME B16.5 (standard de connexion en bride en acier et bride), ASME B16.34 (spécification de la valve), ASME PTC 19.3 TW (guide de mesure de la température) et ainsi de suite.
Études de cas
► Étude de cas 1: production de diamants synthétiques via des réacteurs HPHT
Industrie: science des matériaux
Société: Element Six (De Beers Group)
Objectif: produire des diamants de qualité industrielle pour les outils de coupe, l'électronique et l'optique.
● Contexte
Les diamants synthétiques sont fabriqués à l'aide de réacteurs HPHT qui imitent les conditions géologiques dans lesquelles les diamants naturels se forment. L'élément Six, un leader dans les matériaux surhard, utilise une conception de réacteur de la courroie, appliquant des pressions jusqu'à 6 GPa et des températures de 1 400 à 1 600 degrés pour convertir le graphite en diamant.
● Détails du processus
Préparation des matières premières: Le graphite de haute pureté est mélangé à un catalyseur métallique (par exemple, nickel, cobalt) pour abaisser la température de formation de diamants.
Configuration du réacteur: Le mélange de catalyseur graphite est placé dans une capsule métallique, qui est comprimée entre deux enclumes dans une presse hydraulique. Les éléments de chauffage électrique augmentent la température.
Phase de croissance: les cristaux de diamant nucléés et se développent sur 24 à 72 heures. Après la croissance, le matériau subit un traitement acide pour éliminer le catalyseur métallique.
● Résultats
Contrôle de la qualité: les réacteurs HPHT produisent des diamants avec une taille contrôlée, une pureté et une orientation, essentielles pour des applications telles que les bits de forage et les substrats semi-conducteurs.
Économie: Bien que la synthèse du diamant HPHT à forte intensité d'énergie soit rentable pour les applications industrielles en raison de l'évolutivité et de la qualité cohérente.
Innovation: Le partenariat 2021 de l'élément six avec les entreprises informatiques quantiques pour développer des centres de défaut de diamant cultivés par HPHT pour les capteurs quantiques démontre une applicabilité d'industrie croisée.
● Défis
Coût de l'équipement: les réacteurs de la courroie nécessitent des investissements de plusieurs millions de dollars et une maintenance spécialisée.
Consommation d'énergie: les températures élevées nécessitent une puissance électrique substantielle, l'augmentation des coûts opérationnels.
► Étude de cas 2: synthèse de Fischer-Tropsch pour les carburants synthétiques
Industrie: énergie
Compagnie: Sasol (Afrique du Sud)
Objectif: Convertir le charbon et le gaz naturel en hydrocarbures liquides (carburants synthétiques).
● Contexte
L'usine Secunda de Sasol, la plus grande installation de charbon à liquides au monde, repose sur les réacteurs HPHT pour la synthèse de Fischer-Tropsch (FT). Fonctionnant à 20–30 MPa et 200–350 degré, le processus transforme le gaz de synthèse (CO + H₂) en diesel, essence et cires.
● Détails du processus
Gasification: le charbon ou le gaz naturel est converti en gaz de synthèse via une oxydation partielle ou une réforme de la vapeur.
Réaction FT: Le mélange de gaz est introduit dans un réacteur HPHT à lit fixe ou en phase de lisier contenant un catalyseur de fer ou de cobalt.
Séparation des produits: les hydrocarbures sont fractionnés en carburants, avec des sous-produits de cire mis à niveau via l'hydrocraquage.
● Résultats
Sécurité énergétique: les usines de Sasol réduisent la dépendance de l'Afrique du Sud à l'égard du pétrole importé, fournissant 30% des carburants du pays.
Efficacité: les réacteurs modernes obtiennent une efficacité de 60 à 70% du carbone, une amélioration significative par rapport aux premières conceptions.
Évolutivité: L'usine Secunda traite 45 millions de tonnes de charbon par an, démontrant la viabilité à l'échelle industrielle.
● Défis
Émissions de carbone: le processus émet de 14 à 18 kg par baril de carburant, nécessitant une intégration de capture et de stockage du carbone (CCS).
Désactivation du catalyseur: soufre et autres impuretés dans les matières premières empoisonnent les catalyseurs, nécessitant des étapes de purification coûteuses.
► Étude de cas 3: liquéfaction hydrothermale de la biomasse pour les biocarburants
Industrie: énergie renouvelable
Société: énergie plus forte (Danemark)
Objectif: Convertir la biomasse ligneuse en huile bio-cru via la liquéfaction hydrothermale HPHT (HTL).
● Contexte
HTL imite la formation d'huile naturelle en soumettant la biomasse à 20–30 MPa et 300–370 degrés en eau, en décomposant les structures lignocellulosiques en phase liquide sans séchage préalable. Le processus Hydrofaction ™ de l'Énergie plus abrupte relève le défi du traitement de la biomasse humide, où les méthodes de pyrolyse traditionnelles sont inefficaces.
● Détails du processus
Préparation des matières premières: la biomasse ligneuse (par exemple, la sciure de bois, les résidus agricoles) est mélangée avec de l'eau et chargée dans un réacteur HPHT.
Réaction: À 300 degrés et 20 MPa, l'eau agit comme un solvant, un catalyseur et un réactif, dépolymérisant la biomasse en bio-Crude.
Mise à niveau du produit: la bio-cru est affinée en combustibles dans des carburants via l'hydrotréation.
● Résultats
Sustainabilité: Le processus atteint 70 à 80% de rétention de carbone dans la bio-Crude, avec un potentiel d'émissions nettes négatives lorsqu'elles sont associées à CCS.
Viabilité économique: L'usine pilote de 2023 de l'énergie plus réduite au Danemark a démontré une réduction de 30% des coûts de production de biocarburants par rapport aux méthodes conventionnelles.
● Défis
Variabilité des matières premières: La composition de la biomasse affecte l'efficacité du processus, nécessitant des conceptions de réacteurs flexibles.
Utilisation de l'eau: HTL consomme une eau importante, posant des défis dans les régions de la scarce d'eau.
► Étude de cas 4: Hydrogénation de la lignine dans les réacteurs HPHT
Industrie: traitement chimique
Institution de recherche: Fraunhofer Institute for Chemical Technology (Allemagne)
Objectif: Développer un processus pour convertir la lignine (un sous-produit des bioréfines) en produits chimiques à valeur ajoutée.
● Détails du processus
Configuration du réacteur: un réacteur HPHT de 500 ml HPHT (20 MPa, 250 degrés) avec un catalyseur de palladium sur carbone.
Réaction: la lignine est hydrogénée en présence d'hydrogène gazeux, brisant les anneaux aromatiques en cycloalcanes et alcanes.
Analyse des produits: GC-MS a identifié le cyclohexane, le méthylcyclohexane et Decane comme produits primaires.
● Résultats
Efficacité de conversion: a atteint 85% de conversion de lignine avec 70% de sélectivité en cycloalcanes.
Potentiel de mise à l'échelle: l'étude a démontré que les conditions HPHT accélèrent les taux de réaction, réduisant le temps de traitement de jours à heures.
● Défis
Désactivation du catalyseur: les catalyseurs PD \/ C désactivés après 5 cycles en raison du dépôt de coke, nécessitant des protocoles de régénération.
Faisabilité économique: le coût élevé de la régénération de l'hydrogène et du catalyseur limite l'adoption à grande échelle.
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