HFY-2超臨界可視合成裝置

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，通過氮?dú)夤苈?，緩慢通入氮?dú)鈱θ萜鲀?nèi)空間雜氣進(jìn)行吹掃保護(hù)，雜氣通過容器放空閥排出，驅(qū)除雜氣后，關(guān)閉放空閥。
    使用結(jié)束后，需對容器內(nèi)部進(jìn)行清洗，并注入純水對管路各部件進(jìn)行清洗，氮?dú)獯祾摺?/span>
介質(zhì)注入泵：
    型號：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，通過程序控制，實(shí)現(xiàn)對步進(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)械傳動及正題結(jié)構(gòu)合理有減震防噪措施，噪音極??；具有壓力測量和過壓保護(hù)、欠壓補(bǔ)償系統(tǒng)；壓縮自動補(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)熱器采用盤管水浴循環(huán)換熱方式，介質(zhì)盤管采用φ8×2mm管線盤繞而成，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℃，溫度通過控制面板儀表進(jìn)行調(diào)整控制。水浴槽配備活動式液位控制器，水浴槽液位低于保護(hù)液位時(shí)，會觸發(fā)保護(hù)，停止加熱，防止損傷加熱部件，在設(shè)備使用前，請預(yù)先檢查水浴槽水位情況。
恒溫箱：
    前開門，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×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，測量范圍0-200℃，輸出信號：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，觸動安全保護(hù)，蜂鳴提醒并自動切斷相應(yīng)的動力，自行阻止內(nèi)部環(huán)境的增高，手動解決問題后，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。