一、結(jié)構(gòu)特點
氣固相流化床催化反應(yīng)實驗裝置主要包括以下幾個部分：氣體分布系統(tǒng)、固定床層、催化劑層和熱交換系統(tǒng)。其中，氣體分布系統(tǒng)用于均勻地向固定床層輸送氣體；固定床層是整個裝置的核心部分，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(yīng)過程；熱交換系統(tǒng)則用于實現(xiàn)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(yīng)實驗裝置中，首先通過氣體分布系統(tǒng)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(nèi)形成穩(wěn)定的流化狀態(tài)，與催化劑發(fā)生接觸。此時，催化劑表面會吸附一定的反應(yīng)物，從而加速反應(yīng)過程。隨著反應(yīng)的進(jìn)行，床層中的反應(yīng)物會被逐漸消耗，最終轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。同時，產(chǎn)生的熱量也會通過熱交換系統(tǒng)傳遞給外界，實現(xiàn)熱量的回收和再利用。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
氣固相流化床催化反應(yīng)實驗裝置在化學(xué)工業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)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(jī)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)氣化等過程的研究。此外，該裝置還可以作為教學(xué)實驗設(shè)備，幫助學(xué)生更好地理解催化反應(yīng)的基本原理和方法。
總之，氣固相流化床催化反應(yīng)實驗裝置是一個功能強(qiáng)大的研究工具，為化學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展提供了有力支持。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信它在未來將會發(fā)揮出更加重要的作用。
DB-GY309 氣固相流化床催化反應(yīng)實驗裝置
| 技術(shù)指標(biāo) | 說 明 | |||
| 裝置功能 |
1、了解流化床反應(yīng)器的工作原理及結(jié)構(gòu)。 2、加氫、脫氫、氧化、烴化、芳構(gòu)化、氨化等有機(jī)催化反應(yīng)。 |
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| 主要配置 | 流化床反應(yīng)器、加熱爐、預(yù)熱器、蠕動泵、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(shè)施 |
水：裝置需冷卻水，自帶和自來水管相連的接口。 電：電壓AC220V，功率4.0KW，標(biāo)準(zhǔn)三相四線制。每個實驗室需配置1～2個接地點（安全地及信號地）。 |
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| 技術(shù)參數(shù) |
1、流化床反應(yīng)器：稀、濃相段直徑：Φ20mm、高350mm，擴(kuò)大段直徑：Φ57mm，長200mm；熱電偶套管，Φ3mm，內(nèi)插Φ1mm熱電偶，316L不銹鋼材質(zhì)。催化劑裝載量：10-50ml。 2、反應(yīng)器加熱爐：ф300×600mm，開啟式，加熱功率(三段加熱)各1KW，加熱形式：碳化硅爐管+金屬內(nèi)襯。內(nèi)層為保溫層，外層為網(wǎng)孔防護(hù)層。最高使用溫度，900℃。 3、預(yù)熱器：不銹鋼，內(nèi)徑φ10mm，長度250mm，內(nèi)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(guī)格：300ml/min，N2標(biāo)定，準(zhǔn)確度：±1%F.S。 5、加料罐:體積500ml，材質(zhì)：石英玻璃，數(shù)量1個。 6、液體混合器：50 ml，材質(zhì)：316L不銹鋼，數(shù)量1個。 7、產(chǎn)品冷凝器：316L衛(wèi)生級不銹鋼，Φ76×200mm（316L內(nèi)盤管）。 8、氣液分離器：500mL，316L衛(wèi)生級不銹鋼。 9、液體泵：蠕動泵，轉(zhuǎn)速范圍0.1～50rpm，流量：0.2-10ml/min，4～20mA遠(yuǎn)程輸出控制，數(shù)量1臺。 10、不銹鋼防震指針壓力表0-0.25MPa，數(shù)量3個。 11、溫度傳感器：K熱電偶，顯示分度0.1℃。 12、管路閥門：316L不銹鋼精密卡套管和閥門。 13、節(jié)能環(huán)保冷凝系統(tǒng)：溫度范圍-10～20℃，容積5L，控溫精度±0.5℃。 14、中央處理器：執(zhí)行速度0.64μs，內(nèi)存容量16K，內(nèi)建Ethernet支持Modbus TCP及Ethernet/IP通訊協(xié)議；功能：數(shù)據(jù)處理運算。 15、模擬量模塊：高達(dá)16位分辨率，總和精度±0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 16、溫度模塊：分辨率0.1℃，精度0.5%，內(nèi)建RS485通訊模式。 17、采用一體機(jī)平板觸摸電腦，全程數(shù)字化觸摸屏控制操作。HMI：投射式觸控技術(shù)，5000萬次觸摸點，內(nèi)存4G，功能：中央處理器數(shù)據(jù)顯示控制。 18、額定電壓：220V，總功率：4.0KW。 19、外形尺寸：1500×550×1800mm（長×寬×高），外形為可移動式設(shè)計，帶剎車輪，高品質(zhì)鋁合金型材框架，無焊接點，安裝拆卸方便，水平調(diào)節(jié)支撐型腳輪。 20、工程化標(biāo)識：包含設(shè)備位號、管路流向箭頭及標(biāo)識、閥門位號等工程化設(shè)備理念配套，使學(xué)生處于安全的實驗操作環(huán)境中，學(xué)會工程化管路標(biāo)識認(rèn)知，培養(yǎng)學(xué)生工程化理念。 21、設(shè)備報警系統(tǒng)：對設(shè)備設(shè)置急停按鍵，同時可以實現(xiàn)終端報警。報警范圍包括模擬量，開關(guān)量的上下限、閥值等狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置報警。 22、配套測控軟件可以實現(xiàn)實驗數(shù)據(jù)實時在線采集顯示數(shù)據(jù)、曲線及設(shè)備運行狀態(tài)等。通過WIFI技術(shù)實現(xiàn)終端覆蓋。 |
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| 測控組成 | 變量 | 檢測機(jī)構(gòu) | 顯示機(jī)構(gòu) | 執(zhí)行機(jī)構(gòu) |
| 氣體流量 | 氣體質(zhì)量流量控制器 | 觸摸屏 | 閥控 | |
| 液體加入量 | 蠕動泵 | 觸摸屏 | 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié) | |
| 預(yù)熱溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 調(diào)壓模塊 | |
| 加熱爐溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 調(diào)壓模塊 | |
| 流化床反應(yīng)溫度 | K型熱電偶 | 觸摸屏 | 無 | |
| 反應(yīng)壓力 | 指針式壓力表 | 觸摸屏 | 無 | |