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2024-06-30 06:16

氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置特點(diǎn)原理及介紹

氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置
 在化學(xué)實(shí)驗室中,氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置是一個(gè)非常重要的工具。它可以幫助研究人員更深入地了解催化反應的本質(zhì),從而為實(shí)際應用提供有力的支持。本文將詳細介紹氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置的結構、原理和應用,帶你一起探索催化反應的奧秘。
    一、結構特點(diǎn)
    氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置主要包括以下幾個(gè)部分:氣體分布系統、固定床層、催化劑層和熱交換系統。其中,氣體分布系統用于均勻地向固定床層輸送氣體;固定床層是整個(gè)裝置的核心部分,通常由顆粒狀物質(zhì)組成,如沸石、活性炭等;催化劑層位于固定床層的上方,用于加速反應過(guò)程;熱交換系統則用于實(shí)現熱量的回收和再利用。
    二、工作原理
    在氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置中,首先通過(guò)氣體分布系統將待處理氣體送入固定床層。由于顆粒狀物質(zhì)的存在,氣體在床層內形成穩定的流化狀態(tài),與催化劑發(fā)生接觸。此時(shí),催化劑表面會(huì )吸附一定的反應物,從而加速反應過(guò)程。隨著(zhù)反應的進(jìn)行,床層中的反應物會(huì )被逐漸消耗,最終轉化為產(chǎn)物。同時(shí),產(chǎn)生的熱量也會(huì )通過(guò)熱交換系統傳遞給外界,實(shí)現熱量的回收和再利用。
    三、應用領(lǐng)域
    氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置在化學(xué)工業(yè)、環(huán)境保護等領(lǐng)域具有廣泛的應用前景。例如,在石油化工行業(yè)中,可以用于合成氨、乙烯等重要化工產(chǎn)品的生產(chǎn);在有機廢氣處理方面,可以用于凈化含有有害物質(zhì)的廢氣;在能源領(lǐng)域,可以用于煤氣化、生物質(zhì)氣化等過(guò)程的研究。此外,該裝置還可以作為教學(xué)實(shí)驗設備,幫助學(xué)生更好地理解催化反應的基本原理和方法。
    總之,氣固相流化床催化反應實(shí)驗裝置是一個(gè)功能強大的研究工具,為化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力支持。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,相信它在未來(lái)將會(huì )發(fā)揮出更加重要的作用。

技術(shù)指標 說(shuō)             明
裝置功能 1、了解流化床反應器的工作原理及結構。
2、加氫、脫氫、氧化、烴化、芳構化、氨化等有機催化反應。
主要配置 流化床反應器、加熱爐、預熱器、蠕動(dòng)泵、質(zhì)量流量計、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,標準三相四線(xiàn)制。每個(gè)實(shí)驗室需配置1~2個(gè)接地點(diǎn)(安全地及信號地)。
技術(shù)參數 1、流化床反應器:稀、濃相段直徑:Φ20mm、高350mm,擴大段直徑:Φ57mm,長(cháng)200mm;熱電偶套管,Φ3mm,內插Φ1mm熱電偶,316L不銹鋼材質(zhì)。催化劑裝載量:10-50ml。
2、反應器加熱爐:ф300×600mm,開(kāi)啟式,加熱功率(三段加熱)各1KW,加熱形式:碳化硅爐管+金屬內襯。內層為保溫層,外層為網(wǎng)孔防護層。最高使用溫度,900℃。
3、預熱器:不銹鋼,內徑φ10mm,長(cháng)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(zhì)量流量控制器控制氣體流量,流量規格:300ml/min,N2標定,準確度:±1%F.S。
5、加料罐:體積500ml,材質(zhì):石英玻璃,數量1個(gè)。
6、液體混合器:50 ml,材質(zhì):316L不銹鋼,數量1個(gè)。
7、產(chǎn)品冷凝器:316L衛生級不銹鋼,Φ76×200mm(316L內盤(pán)管)。
8、氣液分離器:500mL,316L衛生級不銹鋼。
9、液體泵:蠕動(dòng)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、不銹鋼防震指針壓力表0-0.25MPa,數量3個(gè)。
11、溫度傳感器:K熱電偶,顯示分度0.1℃。
12、管路閥門(mén):316L不銹鋼精密卡套管和閥門(mén)。
13、節能環(huán)保冷凝系統:溫度范圍-10~20℃,容積5L,控溫精度±0.5℃。
14、中央處理器:執行速度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。
15、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。
16、溫度模塊:分辨率0.1℃,精度0.5%,內建RS485通訊模式。
17、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(shù),5000萬(wàn)次觸摸點(diǎn),內存4G,功能:中央處理器數據顯示控制。
18、額定電壓:220V,總功率:4.0KW。
19、外形尺寸:1500×550×1800mm(長(cháng)×寬×高),外形為可移動(dòng)式設計,帶剎車(chē)輪,高品質(zhì)鋁合金型材框架,無(wú)焊接點(diǎn),安裝拆卸方便,水平調節支撐型腳輪。
20、工程化標識:包含設備位號、管路流向箭頭及標識、閥門(mén)位號等工程化設備理念配套,使學(xué)生處于安全的實(shí)驗操作環(huán)境中,學(xué)會(huì )工程化管路標識認知,培養學(xué)生工程化理念。
21、設備報警系統:對設備設置急停按鍵,同時(shí)可以實(shí)現終端報警。報警范圍包括模擬量,開(kāi)關(guān)量的上下限、閥值等狀態(tài)進(jìn)行設置報警。
22、配套測控軟件可以實(shí)現實(shí)驗數據實(shí)時(shí)在線(xiàn)采集顯示數據、曲線(xiàn)及設備運行狀態(tài)等。通過(guò)WIFI技術(shù)實(shí)現終端覆蓋。
測控組成 變量 檢測機構 顯示機構 執行機構
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 轉速調節
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
流化床反應溫度 K型熱電偶 觸摸屏 無(wú)
反應壓力 指針式壓力表 觸摸屏 無(wú)