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原理
固定床反應(yīng)器又稱填充床反應(yīng)器，裝填有固體催化劑或固體反應(yīng)物用以實(shí)現(xiàn)多相反應(yīng)過程的一種反應(yīng)器。固體物通常呈顆粒狀，粒徑2～15mm左右,堆積成一定高度（或厚度）的床層。床層靜止不動(dòng)，流體通過床層進(jìn)行反應(yīng)。它與流化床反應(yīng)器及移動(dòng)床反應(yīng)器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止?fàn)顟B(tài)。固定床反應(yīng)器主要用于實(shí)現(xiàn)氣固相催化反應(yīng)，如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐等。用于氣固相或液固相非催化反應(yīng)時(shí)，床層則填裝固體反應(yīng)物。涓流床反應(yīng)器可歸屬于固定床反應(yīng)器，氣、液相并流向下通過床層，呈氣液固相接觸。
固定床微反實(shí)驗(yàn)裝置是采用可編程控制器和計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化微型實(shí)驗(yàn)裝置。裝置自動(dòng)化操作，各操作點(diǎn)的溫度、流量、壓力信號(hào)及探測(cè)器信號(hào)由系統(tǒng)自動(dòng)采集，并通過計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)顯示反應(yīng)過程中的各參數(shù)變化。通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)設(shè)定溫度和流量值，用戶可對(duì)裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。根據(jù)不同的要求裝置的反應(yīng)壓力可采用背壓閥手動(dòng)控制或自動(dòng)控制的方式進(jìn)行調(diào)解。
固定床反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)是：①返混小，流體同催化劑可進(jìn)行有效接觸，當(dāng)反應(yīng)伴有串聯(lián)副反應(yīng)時(shí)可得較高選擇性。②催化劑機(jī)械損耗小。③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單另有油換熱或熔鹽換熱反應(yīng)器、計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)的數(shù)據(jù)采集和溫度控制軟件、在線取樣六通閥、多種類型液體加料泵和氣相色譜儀，供用戶訂貨時(shí)另外選擇配置。此外，還可根據(jù)用戶要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工。
簡(jiǎn)介
該裝置是一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)，用于高溫高壓或者高溫常壓下進(jìn)行的催化劑的評(píng)價(jià)。裝置配備的高壓/常壓供氣系統(tǒng)、高壓/常壓供液系統(tǒng)的管線路數(shù)可以按照不同要求來(lái)配置。將一定量的催化劑放置于反應(yīng)器中，在特定的工藝條件下，對(duì)催化劑性能進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)的測(cè)試。
裝置的核心工藝組件如反應(yīng)器、冷凝器以及高低壓分離器根據(jù)不同的工藝要求，采用特別的內(nèi)表面處理工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，滿足不同催化劑和工藝的實(shí)驗(yàn)要求；裝置的儀表如減壓閥、背壓閥、流量計(jì)以及管閥件均選用進(jìn)口元件，最大限度的保證使用的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
固定床微反實(shí)驗(yàn)裝置系統(tǒng)采用模塊化的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，不僅日常操作和維護(hù)簡(jiǎn)單，也保證了裝置未來(lái)的升級(jí)簡(jiǎn)單容易。該裝置對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境無(wú)特殊要求，通常的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境即可滿足要求。
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技術(shù)參數(shù)
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高壓微反裝置
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常壓微反裝置
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備注
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反應(yīng)器數(shù)量
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1-6個(gè)
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1-6個(gè)
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可應(yīng)用戶要求設(shè)計(jì)
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反應(yīng)催化劑裝量
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1-20ml
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1-20ml
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可應(yīng)用戶要求設(shè)計(jì)
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系統(tǒng)最高設(shè)計(jì)壓力
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10- 34.5MPa
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常壓
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可應(yīng)用戶要求設(shè)計(jì)
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反應(yīng)器最高設(shè)計(jì)溫度
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1000攝氏度
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1000攝氏度
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可應(yīng)用戶要求設(shè)計(jì)
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管路保溫最高溫度
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150攝氏度
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150攝氏度
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可應(yīng)用戶要求設(shè)計(jì)
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反應(yīng)器溫度控制方式
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等溫、多段式升溫
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等溫、多段式升溫
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反應(yīng)器材質(zhì)
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不銹鋼
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不銹鋼
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氣體接口
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2-10路
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2-10路
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模塊式擴(kuò)展
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液體接口
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1-2路
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1-2路
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氣體流量控制
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MFC，0.05-1L/min
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MFC，0.05-1L/min
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液體流量控制
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微量泵
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微量泵、或氣體發(fā)生器
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反應(yīng)器尺寸
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20*600 mm
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10*600 mm
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可非標(biāo)定制
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外形尺寸
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1300*1700*4500mm
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1300*1700*800mm
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可非標(biāo)定制
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裝置反應(yīng)器
裝置采用框架式結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計(jì)，分為氣體減壓、進(jìn)料、反應(yīng)、產(chǎn)品收集和放空等區(qū)域。所有工藝管線將安裝在框架內(nèi)，入口和放空管線在框架邊設(shè)計(jì)有統(tǒng)一接口；所有的電氣線路安排到專用的管線里并接入框架內(nèi)的專用電氣箱內(nèi)。裝置反應(yīng)各部件根據(jù)用戶的具體需求，可做相應(yīng)地調(diào)整。
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卡套接頭
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使用雙卡套接頭管閥件，為工藝管線和儀表管線提供最佳的密封連接。
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熱電偶
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采用K型熱電偶，測(cè)量精度高，測(cè)量范圍廣。從熱電偶到控制柜采用屏蔽的熱偶補(bǔ)償導(dǎo)線，裝置熱偶輸入通道具有冷端補(bǔ)償功能，以保證溫度測(cè)量的準(zhǔn)確。
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反應(yīng)器
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反應(yīng)器的容量和反應(yīng)器內(nèi)的測(cè)溫管線長(zhǎng)可根據(jù)用戶裝入催化劑的量來(lái)定做，反應(yīng)器內(nèi)部不同位置的溫度是通過熱電偶在測(cè)溫管線中上下滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
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冷凝器
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采用循環(huán)冷卻系統(tǒng)，冷凝器中冷卻介質(zhì)為水，便于環(huán)保和節(jié)能減排。
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加熱帶
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采用加熱帶或者可控溫閥箱進(jìn)行管路系統(tǒng)的保溫。
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控制裝置
裝置所有的供電和控制功能由單獨(dú)的電源提供。控制裝置能夠自動(dòng)控制氣體的選擇、開關(guān)及流量控制，控制液體的流量控制，控制多段式反應(yīng)爐的溫度。能夠采集氣體及液體流量值，爐子及樣品位置的溫度值。能夠自動(dòng)檢測(cè)壓力的情況。能夠控制TCD或FID探測(cè)器測(cè)量數(shù)據(jù)，并能測(cè)量MS的信號(hào)值。
安全性
l 裝置的所采用的設(shè)備和儀表均符合安全標(biāo)準(zhǔn)。
l 控制柜裝有過溫保護(hù)器,當(dāng)熱電偶溫度超過溫度保護(hù)開關(guān)的設(shè)定值時(shí),溫度保護(hù)開關(guān)會(huì)切斷加熱爐的供電,保護(hù)加熱回路。
l 電氣柜配有UPS不間斷供電系統(tǒng)，以保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，以及保證工藝回路的安全。
l 管線出口設(shè)計(jì)有安全泄壓閥。
l 配置氣體泄露探測(cè)器，即使微小的氣體泄露也能檢測(cè)，保證了實(shí)驗(yàn)的安全性。