Navire de réacteur à haute pression

Navire de réacteur à haute pressionest une sorte d'équipement utilisé pour la réaction chimique sous haute pression et haute température. Le but de conception de la bouilloire de réaction à haute pression est de contrôler le processus de réaction chimique à haute température et à haute pression, afin d'étudier la cinétique de réaction, le mécanisme de réaction et la synthèse de nouveaux matériaux.

L'autoclave peut être utilisé pour diverses réactions d'hydrogénation.

◆ Hydrogénation: Les composés organiques sont réagis avec l'hydrogène à haute pression et à haute température, et les catalyseurs métalliques nobles (tels que le platine, le palladium, le ruthénium, etc.) sont généralement utilisés pour convertir des composés organiques contenant des doubles liaisons ou des triples liaisons en composés saturés, tels que des alcools, des aldéhydes, des ketones, des oléfines, etc.

◆ Synthèse de l'ammoniac: L'azote réagit avec l'hydrogène à haute pression et à haute température, et des catalyseurs métalliques tels que le fer et le molybdène sont utilisés pour générer du gaz d'ammoniac sous l'action du catalyseur. Il s'agit de la principale méthode pour préparer l'ammoniac dans l'industrie.

◆ Déshydroaromatisation: Les composés aromatiques sont réagis avec l'hydrogène à haute pression et à haute température, et des catalyseurs de métaux de transition (tels que le molybdène, le tungstène, le nickel, etc.) sont généralement utilisés pour briser l'anneau aromatique et éliminer l'hydrogène pour produire des composés non aromatiques correspondants.

◆ Réduction du carbonyle: composés organiques contenant des groupes carbonyle (cétones, aldéhydes, acides, etc.) réagir avec l'hydrogène à haute pression et à haute température, et les groupes carbonyle sont réduits à des alcools ou des aldéhydes correspondants par les catalyseurs (comme le fer et le palladium).

◆ Réduction des composés d'azote organique: composés d'azote organique contenant des groupes amino (–NH2), des groupes imino (–NR) et des groupes de nitrile (–CN) réagissent avec l'hydrogène à haute pression et à haute température, et sont réduits en amines ou imines correspondantes en utilisant des catalyseurs appropriés (tels que le palladium et le platine).

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Produit:https://www.achievechem.com/chemical-equipment/high-pressure-reactor.html

Série CJF Haute pression Autoclave / réacteur

• Pas de dispositif de levage;
• Répondre à la norme de sécurité;
• Liner en céramique ou liner PTFE (facultatif);
• La soupape de vidange inférieure est disponible (en option);
• Le refroidissement du matériau et le refroidissement de l'agitateur magnétique sont une configuration standard;
• Nous pouvons ajouter une vanne de sécurité, une vanne de vidange et un récepteur;
• La grande capacité peut être personnalisée comme exigences;
• Une configuration personnalisée est disponible.

En tant que composant clé du réacteur nucléaire, la sélection des matériaux de l'équipement est directement liée à la sécurité et à la stabilité du réacteur. Ces matériaux doivent non seulement résister à des pressions et des températures extrêmement élevées, mais doivent également avoir une excellente résistance à la corrosion, une résistance au rayonnement et de bonnes propriétés mécaniques. Vous trouverez ci-dessous une analyse détaillée des matériaux utilisés dans les navires de réacteur haute pression:

Un navire de réacteur, également connu sous le nom d'un récipient de réacteur, est un navire fermé qui abrite un réacteur nucléaire et résiste à son énorme pression de fonctionnement. Il contient la zone active du réacteur et d'autres équipements essentiels et est l'une des barrières de sécurité les plus critiques d'une centrale nucléaire. La structure du récipient du réacteur varie selon les différents types de piles, mais elle est généralement composée du corps du récipient et du couvercle supérieur, le corps du récipient est soudé par la bride inférieure (y compris la section de buse), le cylindre et la tête supérieure hémisphérique, et le couvercle supérieur est soudé par la tête supérieure hémisphérique et la fide supérieure (ou le couvercle supérieur intégré).

Matériau de récipient en acier

Les récipients en acier sont le type le plus courant de récipients de réacteurs à haute pression, avec une large sélection de matériaux, y compris une variété d'aciers à haute résistance à faible résistance et d'ailes spéciales.

ACTEUR DE LA SÉRIE SA508: L'acier SA508 est un acier à faible résistance à haute résistance largement utilisé dans les récipients de pression du réacteur nucléaire. Il a de bonnes propriétés mécaniques et des propriétés de soudage et peut répondre aux exigences élevées des matériaux du réacteur. L'acier de la série SA508 peut obtenir différentes microstructures et propriétés mécaniques après différents processus de traitement thermique pour s'adapter à différentes conditions de fonctionnement des réacteurs. Par exemple, l'acier SA 508- ⅲ a une excellente résistance à la ténacité et des rayonnements après un traitement thermique spécifique, qui convient aux vaisseaux de pression des réacteurs sous haute pression, à haute température et à un environnement de rayonnement fort.

16 mnd5 en acier: 16mnd5 est un acier à faible alliage de type Mn-Ni-Mo avec une forte résistance, une bonne ténacité et une résistance à la chaleur. Il est principalement utilisé dans l'évaporateur d'ingénierie nucléaire, le régulateur de pression, le récipient de pression et la tête, les composants de support et d'autres équipements clés de la fabrication d'équipements. L'acier de 16 mnd5 peut maintenir des propriétés mécaniques et chimiques stables à des températures élevées et n'est pas sujette à l'oxydation ou à la corrosion. De plus, il a également de bonnes performances de soudage et une résistance aux rayonnements et peut maintenir des performances stables dans un environnement de rayonnement nucléaire.

20 mnmoni55 Steel: Ce matériau peut fournir une résistance à la traction et une résistance à l'élasticité élevées, pour garantir que dans les conditions de travail complexes du récipient de pression du réacteur, les attaches peuvent résister à une tension et à une contrainte plus importantes et maintenir la fiabilité et la stabilité de la connexion. Dans le même temps, il a également une bonne ténacité, des performances à haute température et d'excellentes propriétés chimiques (comme la résistance à la corrosion) et peut s'adapter à l'environnement de travail du récipient de pression du réacteur.

Matériaux de récipient en béton précontraint

Le récipient de pression en béton précontraint est un autre type important de réactif à haute pression, qui est principalement utilisé dans des types spécifiques de réacteurs nucléaires tels que les réacteurs refroidis par le gaz. Les matériaux du récipient de pression en béton précontraint comprennent principalement le béton en béton et en acier précontraint.

Béton: Le béton utilisé dans les vaisseaux de pression en béton précontraint est généralement du béton avec une forte résistance, un faible rétrécissement et un faible fluage. Ce béton a d'excellentes propriétés mécaniques et durabilité, et peut résister à la pression dans des environnements à haute pression et à haute température. Dans le même temps, le béton possède également de bonnes propriétés d'isolation thermique, qui peuvent effectivement empêcher le transfert de chaleur à l'intérieur du réacteur.

Poules en acier précontraint: les faisceaux en acier précontraint sont les principaux membres du roulement dans les récipients de pression en béton précontraint. Il est en fil d'acier ou brin en acier à haute résistance, qui est tendu et ancré sur le mur et la tête du tambour de conteneur pour former un système précontraint. Le faisceau en acier précontraint est capable de résister à l'énorme pression à l'intérieur du conteneur et de le transférer dans la structure externe du conteneur. En raison du grand nombre de faisceaux en acier précontraint (près d'un millier), même si les faisceaux en acier individuels sont endommagés, il n'affectera pas l'état de contrainte de l'ensemble du récipient, il a donc un degré élevé de sécurité.

Différents types de réacteurs ont des exigences différentes pour la sélection des matériaux de l'équipement. Par exemple, les réacteurs d'eau légers (y compris les réacteurs à eau sous pression et les réacteurs à eau bouillante) utilisent généralement des récipients en acier, car les vaisseaux de pression en acier ont de bonnes propriétés mécaniques et des propriétés de soudage, et peuvent répondre aux exigences élevées des réacteurs d'eau légers pour les matériaux. Le réacteur refroidi au gaz est plus enclin à utiliser le récipient de pression en béton précontraint, car le récipient de pression en béton précontraint a de meilleures performances d'isolation thermique et une sécurité plus élevée.

La sélection des matériaux du récipient de réacteur haute pression est très importante pour la sécurité et la stabilité du réacteur. Si le matériau est mal sélectionné ou présente des défauts, il peut provoquer la rupture ou la fuite du récipient sous haute pression, à haute température et à un fort environnement d'irradiation, entraînant de graves accidents nucléaires. Par conséquent, dans le processus de sélection des matériaux, il est nécessaire de considérer pleinement les propriétés mécaniques des matériaux, la résistance à la corrosion, la résistance au rayonnement et les processus de fabrication et de soudage.

Cependant, la sélection des matériaux présente également de nombreux défis. Par exemple, à mesure que la puissance du réacteur augmente et que les conditions de fonctionnement se détériorent, les exigences en matière de matériaux aussi. Dans le même temps, différents types de réacteurs ont des restrictions et des exigences différentes sur la sélection des matériaux. Par conséquent, de nombreux travaux de test et de recherche sont nécessaires pendant le processus de sélection des matériaux afin de garantir que le matériel sélectionné peut répondre aux exigences exigeantes du réacteur.

Lorsque vous utilisez cet appareil, il est très important d'assurer la sécurité. Voici quelques questions de sécurité dans l'utilisation de réacteurs à haute pression:

◆ Risque de conception des défauts

Le défaut de conception est l'une des sources importantes de risque de sécurité de réacteur à haute pression. Une conception structurelle déraisonnable, une mauvaise sélection de matériaux et une marge de sécurité insuffisante peuvent entraîner des accidents de sécurité tels que la rupture et la fuite de vaisseaux réacteurs à haute pression sous pression. Par conséquent, lors de la conception et de la fabrication de navires de réacteurs à haute pression, il est nécessaire de se conformer strictement aux normes et spécifications nationales et de l'industrie pour assurer la rationalité structurelle, l'applicabilité des matériaux et la sécurité et la fiabilité des navires.

◆ Risque d'erreur de fonctionnement

L'erreur de fonctionnement est également un facteur important dans le risque de sécurité des vaisseaux de réacteurs à haute pression. Les opérateurs ne connaissent pas les règles d'utilisation des navires de réacteurs à haute pression, de la mauvaise opération, du fonctionnement illégal, etc., peuvent conduire à des accidents de sécurité. Par exemple, le désactivation (y compris la vitesse d'alimentation excessive, le rapport incontrôlable ou la mauvaise séquence) peut entraîner une réaction exothermique rapide, une accumulation de chaleur provoquant une surchauffe locale, une décomposition ou même une explosion. Par conséquent, pour les opérateurs de navires de réacteurs à haute pression, une formation et une évaluation strictes doivent être effectuées pour s'assurer qu'elles sont compétentes dans les procédures d'exploitation des navires et les connaissances en matière de sécurité. Dans le même temps, une saine procédure d'exploitation et un système de gestion de la sécurité doivent être établies pour réglementer le comportement des opérateurs.

◆ Risque de vieillissement matériel

Une exposition à long terme à des environnements sévères tels que la haute pression et la température élevée entraînera une réduction des performances et un vieillissement accéléré des matériaux de conteneurs, ce qui augmentera le risque d'accidents de sécurité tels que la rupture et la fuite des conteneurs. Par exemple, dans des environnements à haute température et à haute pression, des dommages tels que le fluage et la fatigue peuvent se produire sur des matériaux de conteneurs, entraînant une baisse significative de la résistance au matériau et de la ténacité. Par conséquent, pour les navires de réacteurs à haute pression, les tests de performance des matériaux et l'évaluation de la sécurité doivent être effectués régulièrement pour découvrir et faire face aux problèmes de vieillissement matériel dans le temps. Dans le même temps, l'entretien et l'entretien du conteneur doivent également être renforcés pour prolonger sa durée de vie.

◆ Risques environnementaux externes

Les navires de réacteur à haute pression peuvent également faire face à des risques environnementaux externes, tels que des dommages physiques au conteneur des catastrophes naturelles (telles que des tremblements de terre, des inondations, etc.), et des menaces provenant de sources de feu externes ou d'environnements à haute température à des matériaux inflammables et explosifs dans le conteneur. Ces risques peuvent entraîner de graves incidents de sécurité tels que la rupture des conteneurs, la fuite ou l'explosion. Par conséquent, il est nécessaire de renforcer la supervision de la sécurité et la gestion des navires de réacteurs à haute pression pour assurer leur fonctionnement sûr.

◆ Autres risques

En plus des quatre aspects ci-dessus, les navires réacteurs à haute pression peuvent également faire face à d'autres risques de sécurité, tels que l'augmentation des risques de sécurité causés par le vieillissement ou les dommages à l'équipement, les accessoires de sécurité (tels que les vannes de sécurité, les disques éclatés, les manches de pression, etc.) défaut de pression dans le temps ou fournissent des paramètres précis. Ces risques peuvent constituer une menace pour le fonctionnement sûr des navires de réacteur à haute pression.

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