เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงคืออะไร

เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงเป็นเครื่องปฏิกรณ์ชนิดพิเศษที่สามารถใช้เพื่อรับรู้สภาวะแรงดันสูงในปฏิกิริยาเคมี มักทำจากวัสดุโลหะที่มีความแข็งแรงสูง เช่น สแตนเลส โลหะผสมไททาเนียม อลูมิเนียมอัลลอยด์ ฯลฯ และมีความต้านทานการกัดกร่อน แรงดันใช้งานของเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงที่ใช้กันทั่วไปอยู่ระหว่าง 10MPa ถึง 100MPa และเครื่องปฏิกรณ์บางตัวสามารถตอบสนองความต้องการแรงดันที่สูงกว่าได้

 

การแนะนำส่วนประกอบและฟังก์ชันทั่วไปโดยย่อ

• ถังปฏิกิริยา: ถังปฏิกิริยาเป็นส่วนหลักของกาต้มน้ำปฏิกิริยาแรงดันสูง ซึ่งใช้ในการบรรจุสารตั้งต้นและตัวเร่งปฏิกิริยา มักทำจากวัสดุโลหะที่ทนต่อแรงกดและการกัดกร่อน เช่น สแตนเลสหรือโลหะผสมไททาเนียม
• ระบบซีล: ระบบซีลใช้เพื่อรับรองประสิทธิภาพการซีลของเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง และป้องกันการรั่วไหลของสารตั้งต้นและแรงดัน โดยปกติจะประกอบด้วยปะเก็น แหวนซีล การต่อแบบเกลียว และชิ้นส่วนอื่นๆ และติดตั้งอุปกรณ์ยึดที่เหมาะสม
• ระบบทำความร้อน/ทำความเย็น: ระบบทำความร้อน/ทำความเย็นใช้เพื่อควบคุมอุณหภูมิของเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง สามารถให้ความร้อนด้วยฮีตเตอร์ไฟฟ้าหรือการนำความร้อนภายนอก หรือระบายความร้อนด้วยระบบหมุนเวียนความเย็น
• ระบบการกวน: ระบบการกวนใช้เพื่อให้การกวนระหว่างการทำปฏิกิริยา เพื่อให้แน่ใจว่าสารตั้งต้นจะผสมกันและประสิทธิภาพของปฏิกิริยาสม่ำเสมอ ระบบผสมมักประกอบด้วยมอเตอร์ไฟฟ้า เพลาผสม และใบมีด
• ระบบควบคุมแรงดัน: ระบบควบคุมแรงดันใช้เพื่อตรวจสอบและปรับความดันในเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง โดยปกติจะประกอบด้วยเซ็นเซอร์ความดัน วาล์วนิรภัย เกจวัดความดัน และส่วนประกอบอื่นๆ เพื่อความปลอดภัยในกระบวนการทำปฏิกิริยา
• ระบบแยก: ระบบแยกใช้เพื่อแยกผลิตภัณฑ์และผลพลอยได้หลังการทำปฏิกิริยา อาจรวมถึงอุปกรณ์กรอง ระบบบีบอัด ระบบล้างอัลคาไล ฯลฯ และได้รับการออกแบบตามข้อกำหนดการแยกเฉพาะ
• ระบบควบคุม: ระบบควบคุมใช้เพื่อตรวจสอบและควบคุมพารามิเตอร์ต่างๆ ของกาต้มน้ำปฏิกิริยาแรงดันสูง เช่น อุณหภูมิ ความดัน และความเร็วในการกวน สามารถควบคุมได้ด้วยตนเองหรือโดยอัตโนมัติทำให้สะดวกและปลอดภัยในการใช้งาน

  

ประเภททั่วไปของเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง

 

1. ตามปริมาตร เครื่องนึ่งความดันสูงสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก เครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็ก และเครื่องปฏิกรณ์ทดลองขนาดกลาง ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กมักจะต่ำกว่า 100 มล. ซึ่งเหมาะสำหรับการทดลองและการสังเคราะห์ขนาดเล็ก ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ขนาดเล็กอยู่ระหว่าง 100 มล. ถึง 2000 มล. ซึ่งเหมาะสำหรับการวิจัยและเตรียมการในห้องปฏิบัติการตามปกติ ปริมาตรของเครื่องปฏิกรณ์ระดับนำร่องมากกว่า 2,000 มล. ซึ่งเหมาะสำหรับการผลิตและการวิจัยระดับนำร่อง

2. ตามวัสดุ อุปกรณ์เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องปฏิกรณ์แก้ว เครื่องปฏิกรณ์สแตนเลส และเครื่องปฏิกรณ์โลหะผสม เครื่องปฏิกรณ์แก้วมักจะใช้ในการสังเกตและตรวจจับปฏิกิริยาเคมี เครื่องปฏิกรณ์สแตนเลสเหมาะสำหรับปฏิกิริยาเคมีส่วนใหญ่ และเครื่องปฏิกรณ์โลหะผสมใช้สำหรับปฏิกิริยาที่ต้องใช้วัสดุพิเศษ เช่น กรดแก่และด่าง

3. ตามวิธีการทำความร้อนและความเย็น อุปกรณ์สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องปฏิกรณ์ทำความร้อนแบบแจ็คเก็ต เครื่องปฏิกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้า และเครื่องปฏิกรณ์แช่แข็ง เครื่องปฏิกรณ์ทำความร้อนแบบแจ็คเก็ตมักใช้สำหรับปฏิกิริยาที่มีอุณหภูมิความร้อนต่ำ เครื่องปฏิกรณ์ทำความร้อนไฟฟ้าเหมาะสำหรับปฏิกิริยาที่มีอุณหภูมิสูง และเครื่องปฏิกรณ์แช่แข็งใช้สำหรับปฏิกิริยาที่มีอุณหภูมิต่ำ

4. ตามโหมดปฏิกิริยา เครื่องปฏิกรณ์สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์ เครื่องปฏิกรณ์แบบขนาน และเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่อง เครื่องปฏิกรณ์แบบแบตช์เหมาะสำหรับการผลิตเป็นชุดและการทดลอง เครื่องปฏิกรณ์แบบขนานใช้สำหรับการทดลองหรือการเตรียมการหลายครั้งในเวลาเดียวกัน และเครื่องปฏิกรณ์แบบต่อเนื่องใช้สำหรับปฏิกิริยาที่ต้องการการป้อนและการระบายอย่างต่อเนื่อง

 

นอกจากนี้ ตามแรงกดดันที่แตกต่างกัน เครื่องปฏิกรณ์เคมี HP ยังสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องปฏิกรณ์ความดันปกติ เครื่องปฏิกรณ์แรงดันลบ และเครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูง เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องปฏิกรณ์ที่ทำจากเหล็กกล้าคาร์บอน สแตนเลส แก้ว เคลือบฟัน เซอร์โคเนียม และนิกเกิล

       

ข้อควรระวังในการใช้งาน

 

1. ควรใช้กาต้มน้ำปฏิกิริยาแรงดันสูงในสถานที่ที่กำหนดและใช้งานตามคำแนะนำ

2. ค้นหาแรงดันทดสอบ แรงดันใช้งาน และอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดที่สลักไว้บนภาชนะหลัก และใช้ภายในสภาวะที่อนุญาต

3. ความดันที่ใช้โดยมาโนมิเตอร์ควรอยู่ภายใน 1/2 ของความดันที่ระบุ มักมีการเปรียบเทียบมาโนมิเตอร์กับมาโนมิเตอร์มาตรฐานและทำการแก้ไข

4. ไม่ควรผสมเกจวัดแรงดันสำหรับออกซิเจนกับเกจวัดแรงดันสำหรับก๊าซชนิดอื่น

5. วาล์วนิรภัยและอุปกรณ์ความปลอดภัยอื่น ๆ ควรใช้เครื่องมือที่ตรงตามข้อกำหนดที่กำหนดหลังจากการตรวจสอบตามปกติ

6. ต้องสังเกตว่าควรใส่เทอร์โมมิเตอร์ลงในสารละลายปฏิกิริยาระหว่างการทำงานอย่างถูกต้อง

7. ควรรักษาความสะอาดภายในกาต้มน้ำปฏิกิริยาแรงดันสูงและชิ้นส่วนปะเก็น การเปลี่ยนปะเก็นควรขึ้นอยู่กับสถานการณ์จริง และรอบการเปลี่ยนปะเก็นอาจแตกต่างกันเนื่องจากวัสดุในกาต้มน้ำต่างกัน

8. เมื่อปิดฝาครอบหน้าแปลนจานแล้ว ควรขันสลักเกลียวแนวทแยงเป็นคู่ให้แน่น

9. หากมอเตอร์ตัวกวนของกาต้มน้ำปฏิกิริยาแรงดันสูงทำงานอยู่ พบว่าตัวกวนไม่หมุนหรือร้อนผิดปกติ ควรหยุดทันทีเพื่อตรวจสอบ

10. หากวงแหวนซีลรั่ว แหวนซีลสึกหรออย่างรุนแรง ตัวกวนไม่หมุนหรือได้รับความร้อนผิดปกติ วัสดุในกาต้มน้ำรั่ว และมอเตอร์หลุดหรือไม่หมุนระหว่างการทำงาน ควรหยุดทันทีและตรวจสอบ สำหรับการบำรุงรักษา

11. ก่อนใช้งานควรตรวจสอบอย่างรอบคอบว่าไม่มีความผิดปกติ และห้ามมิให้เปิดฝาครอบและสัมผัสขั้วต่อสายตรงบนบอร์ดระหว่างการทำงานปกติเพื่อหลีกเลี่ยงไฟฟ้าช็อต สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเครื่องปฏิกรณ์ โปรดติดต่อเราผ่านทางsales@achievechem.com

 

พื้นที่ใช้งาน

• ปฏิกิริยาเคมี: กาต้มน้ำปฏิกิริยาแรงดันสูงสามารถควบคุมอุณหภูมิและความดันของปฏิกิริยา ส่งเสริมปฏิกิริยาเคมี เร่งความเร็วของปฏิกิริยา ปรับปรุงผลผลิตของปฏิกิริยาและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และลดผลผลิตของผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาข้างเคียง
• การสังเคราะห์วัสดุ: เครื่องปฏิกรณ์สามารถใช้เพื่อเตรียมวัสดุใหม่ต่างๆ ได้ เช่น วัสดุนาโน วัสดุออกไซด์ กรอบโลหะ-อินทรีย์ (MOF) และอื่นๆ
• แหล่งปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติ:เครื่องปฏิกรณ์แรงดันสูงสามารถจำลองปฏิกิริยาเคมีในปิโตรเลียมและก๊าซธรรมชาติภายใต้สภาวะความดันสูงและอุณหภูมิสูง เพื่อศึกษาการเลือกและประสิทธิภาพของตัวเร่งปฏิกิริยา ปรับปรุงเทคโนโลยีการประมวลผลของผลิตภัณฑ์เคมี และลดการใช้พลังงาน
• การวิจัยทางชีวการแพทย์: เครื่องนึ่งความดันสามารถใช้ในการวิจัยทางชีวการแพทย์ เช่น การตกผลึกโปรตีนและการสังเคราะห์ยา
• สาขาการบินและอวกาศ: เครื่องนึ่งความดันสามารถใช้ในการสังเคราะห์วัสดุโลหะใหม่ ซูเปอร์อัลลอยด์ วัสดุเซรามิกที่มีอายุการใช้งานยาวนาน ฯลฯ เพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดการใช้งานในสาขาการบินและอวกาศ