詳細(xì)介紹
一、概述:
超臨界流體具有的性質(zhì),如密度溶解能力接近液體,擴(kuò)散系數(shù)和粘度接近氣體,作為萃取溶劑廣泛應(yīng)用于天然產(chǎn)物、醫(yī)藥、化妝品、食品等領(lǐng)域,用于萃取天然活性物質(zhì)、藥品化妝品中活性成分、各類揮發(fā)油、香精、天然色素等,目前超臨界二氧化碳萃取已經(jīng)廣泛應(yīng)用,隨著應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,發(fā)現(xiàn)超臨界流體也可以用于化學(xué)反應(yīng)。
超臨界流體中的化學(xué)反應(yīng)可分為兩大類,即超臨界流體作為反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng)和超臨界流體作為反應(yīng)原料,其中酶催化反應(yīng)、超臨界水氧化、金屬有機(jī)反應(yīng)、高分子合成等反應(yīng)屬于以超臨界流體為反應(yīng)介質(zhì)的反應(yīng),應(yīng)用較多,以超臨界流體作為反應(yīng)原料的反應(yīng)有超臨界二氧化碳的加氫反應(yīng),在此反應(yīng)條件下,二氧化碳CO2即使反應(yīng)物也是溶劑,利用二氧化碳對(duì)氫氣具有非常高溶解度的特點(diǎn)。
HFY超臨界流體反應(yīng)裝置是在超臨界狀態(tài)下進(jìn)行反應(yīng),可以提高轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率,以小的反應(yīng)器獲得較多數(shù)量的產(chǎn)品。是屬于連續(xù)反應(yīng),可用的反應(yīng)器有:帶攪拌的高溫高壓反應(yīng)釜、帶磁力攪拌反應(yīng)釜、催化反應(yīng)釜、固定床管式反應(yīng)器等。
二、主要參數(shù):
合成反應(yīng)釜:0.5L/15MPa 室溫~150℃
介質(zhì)注入泵:0.01~9.99ml/min 精度0.01ml 40MPa
可視反應(yīng)釜:0.5L/10MPa 室溫~85℃
恒溫箱:室溫~150℃ 600×450×550mm
節(jié)能換熱器:壓力≤15MPa
過(guò)濾收集器:3L/30MPa 材質(zhì)316L
低溫冷水機(jī):4470Kcal/h 帶循環(huán) 制冷溫度-10℃~常溫
電源:AC380V/50Hz 三相五線 28kW;
三、裝置組成:
裝置主要由流體注入系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、反應(yīng)釜系統(tǒng)、控壓閥、溫度控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、管閥件、安全系統(tǒng)、機(jī)箱支架等部分組成。
四、主要技術(shù)指標(biāo):
4-1、注入系統(tǒng):
注入系統(tǒng)包括介質(zhì)容器、介質(zhì)注入泵以及對(duì)應(yīng)的管路閥門。
介質(zhì)容器:
介質(zhì)容器容積1L,壓力15MPa,使用溫度為常溫,材質(zhì)為304。容器內(nèi)壁精密打磨。
溶液裝入后,通過(guò)氮?dú)夤苈罚徛ㄈ氲獨(dú)鈱?duì)容器內(nèi)空間雜氣進(jìn)行吹掃保護(hù),雜氣通過(guò)容器放空閥排出,驅(qū)除雜氣后,關(guān)閉放空閥。
使用結(jié)束后,需對(duì)容器內(nèi)部進(jìn)行清洗,并注入純水對(duì)管路各部件進(jìn)行清洗,氮?dú)獯祾摺?/span>
介質(zhì)注入泵:
型號(hào):LB1040平流泵,采用89C52單片機(jī)與外圍接口芯片組成一個(gè)微機(jī)處理系統(tǒng),利用高速數(shù)據(jù)處理和定時(shí)/計(jì)數(shù)功能,通過(guò)程序控制,實(shí)現(xiàn)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)速和運(yùn)行狀態(tài)的控制,并實(shí)時(shí)記錄恒壓環(huán)境下的流量曲線或恒流環(huán)境下的壓力曲線。該系列泵可與計(jì)算機(jī)通訊接口,可多機(jī)通訊。
非圓齒輪曲柄連桿機(jī)構(gòu),保證流量計(jì)量精度,耐壓及平穩(wěn)性好;整體式機(jī)電合一,機(jī)械傳動(dòng)及正題結(jié)構(gòu)合理有減震防噪措施,噪音極小;具有壓力測(cè)量和過(guò)壓保護(hù)、欠壓補(bǔ)償系統(tǒng);壓縮自動(dòng)補(bǔ)償程序控制,使泵在高壓工作時(shí)流量精度保持穩(wěn)定。
泵的精度較高,在泵入口端增設(shè)專用過(guò)濾器,防止細(xì)微堅(jiān)硬顆粒損傷柱塞,影響正常使用。其主要技術(shù)指標(biāo)如下:
流量范圍:0.01-9.99ml/min
工作壓力:0~40MPa
重復(fù)精度%:±1
流量精度% :±3
管路閥門:
泵與容器連接段管線閥門以及錐度密封件,選用φ8規(guī)格系列件,耐壓50MPa,316L材質(zhì),保證該段工藝管路常溫環(huán)境下的耐腐性能。
4-2、換熱系統(tǒng):
換熱系統(tǒng)包括介質(zhì)預(yù)熱器、恒溫箱及對(duì)應(yīng)管路閥門部件。
介質(zhì)預(yù)熱器:
介質(zhì)預(yù)熱器采用盤(pán)管水浴循環(huán)換熱方式,介質(zhì)盤(pán)管采用φ8×2mm管線盤(pán)繞而成,管線10米,換熱面積0.25M2,材質(zhì)316。
水浴加熱器浴槽8L,加熱功率1.2kW,熱循環(huán)泵120W,材質(zhì)304不銹鋼,加熱溫度室溫~100℃,溫度通過(guò)控制面板儀表進(jìn)行調(diào)整控制。水浴槽配備活動(dòng)式液位控制器,水浴槽液位低于保護(hù)液位時(shí),會(huì)觸發(fā)保護(hù),停止加熱,防止損傷加熱部件,在設(shè)備使用前,請(qǐng)預(yù)先檢查水浴槽水位情況。
恒溫箱:
前開(kāi)門,內(nèi)裝射燈,不銹鋼內(nèi)膽,采用軸流風(fēng)機(jī)進(jìn)行箱內(nèi)熱風(fēng)循環(huán),外部采用A3磷化噴塑,美觀大氣。配備腳輪和支撐腳,移動(dòng)方便,定位水平可調(diào)。
采用PID調(diào)節(jié)控溫技術(shù),箱內(nèi)溫度均勻,控溫精度高:
工作溫度:150℃±1℃
內(nèi)膽尺寸:600×450×550㎜(長(zhǎng)×寬×高)
管線閥門:
該段管線閥門以及錐度密封件,選用DW8,耐壓50MPa系列部件,材質(zhì)根據(jù)流體和溫度的不同進(jìn)行對(duì)應(yīng)選用。
介質(zhì)預(yù)熱器入口前端部件的材質(zhì)為316L;其余管路采用316管線及管接件;
4-3、背壓閥:
用于控制反應(yīng)器內(nèi)部的反應(yīng)壓力,采用高精度控壓閥,控制壓力0-16MPa,控制精度:0.1MPa,主體材質(zhì)為316L不銹鋼。
4-4、溫度控制系統(tǒng):
主要用于反應(yīng)釜、恒溫箱溫度的控制,并對(duì)主要部件溫度進(jìn)行采集,由溫度傳感器、溫度數(shù)顯二次儀表等組成。
溫度傳感器選用PT100型溫度傳感器,測(cè)量范圍0-200℃,輸出信號(hào):4-20mA.
數(shù)顯二次儀表:主要用于顯示溫度值,便于后部計(jì)算用;采用國(guó)產(chǎn)高精度溫度數(shù)顯二次表, 該類數(shù)顯二次表具有較高的采集速度、較高的準(zhǔn)確度等優(yōu)點(diǎn),自帶RS485通訊,可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊;
4-5、壓力測(cè)量及顯示:
壓力控制主要顯示反應(yīng)釜的壓力,由壓力傳感器、壓力控制儀兩部分組成。
壓力傳感器采用瑞士進(jìn)口壓力傳感器,量程25MPa,精度可達(dá)到0.1%F.S,供電9~36V,輸出4-20mA。該傳感器具有較高的精度及長(zhǎng)期的穩(wěn)定性。
壓力控制儀表采用數(shù)顯二次儀表,可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)的通訊;該類數(shù)顯二次表具有較高的采集速度、較高的準(zhǔn)確度等優(yōu)點(diǎn),自帶RS485通訊,可實(shí)現(xiàn)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通訊。
4-6、安全保護(hù)系統(tǒng):
設(shè)備各罐體、反應(yīng)釜均配有壓力表、安全閥,達(dá)到保護(hù)壓力,自動(dòng)泄壓。
水浴換熱設(shè)置有水位保護(hù)措施,主反應(yīng)器設(shè)置有壓力保護(hù)措施,觸動(dòng)安全保護(hù),蜂鳴提醒并自動(dòng)切斷相應(yīng)的動(dòng)力,自行阻止內(nèi)部環(huán)境的增高,手動(dòng)解決問(wèn)題后,恢復(fù)正常。
4-7、管閥件系統(tǒng):
主要由三通、四通、管線、錐形密封件等組成,規(guī)格:Ф6-8/50MPa 316、316L材質(zhì);管路流程的連接結(jié)構(gòu)緊湊,管線折彎美觀大方,拆卸方便。
4-8、電氣控制系統(tǒng)
主要包含品牌電氣元件、控制器以及散熱裝置、強(qiáng)弱電線纜以及控制系統(tǒng)用屏蔽線纜等。動(dòng)力接線采用三相五線制,安全性高。
4-9、箱體支架:
主要用于安裝固定系統(tǒng)中各部件與保護(hù)裝置,主體框架采用工業(yè)鋁型材加工而成,高溫安全保護(hù)及面板顯示部分均采用不銹鋼激光加工而成。