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如何為化學(xué)反應(yīng)釜選擇合適的溫控設(shè)備?

2024年06月28日 15:19 來源:德祥科技有限公司

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化學(xué)反應(yīng)的速率通常與溫度有關(guān),為了控制反應(yīng)速率,保證產(chǎn)物質(zhì)量,在化學(xué)反應(yīng)的過程中,需要對反應(yīng)釜進(jìn)行精準(zhǔn)的溫度控制。


反應(yīng)釜的溫度控制有多重要?


中國化學(xué)品安全協(xié)會曾經(jīng)對精細(xì)化工企業(yè)反應(yīng)釜爆炸的原因進(jìn)行過分析,結(jié)論是,精細(xì)化工反應(yīng)過程中熱量的意外釋放,最容易造成反應(yīng)釜爆炸起火。


如2017年,某化工公司,事故發(fā)生時冷卻失效,大量反應(yīng)熱無法通過冷卻介質(zhì)移除,體系溫度不斷升高;反應(yīng)產(chǎn)物對硝基苯胺在高溫下發(fā)生分解,高壓反應(yīng)釜發(fā)生爆炸。


如何為反應(yīng)釜挑選合適的溫度控制設(shè)備?


合適的溫度控制設(shè)備,制冷功率一定要和反應(yīng)釜的需求相匹配,不僅能夠移除化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,同時還能進(jìn)行精準(zhǔn)的溫度控制。


如何計(jì)算反應(yīng)釜所需的制冷量?


反應(yīng)釜所需的制冷量,由三部分組成:




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反應(yīng)釜內(nèi)樣品

降溫所需的功率




根據(jù)物理學(xué)公式,反應(yīng)釜內(nèi)樣品降溫所需的功率,可以通過樣品的體積、密度、比熱容,以及降溫幅度、降溫時間進(jìn)行計(jì)算。


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2


浴槽、管路和夾套層中

的導(dǎo)熱液體降溫所需的功率




我們已知導(dǎo)熱液體的比熱容,以及所需的降溫幅度、降溫時間,只需分別計(jì)算出浴槽、管路和反應(yīng)釜夾套層中的導(dǎo)熱液體的質(zhì)量,即可由同一公式,計(jì)算出整個系統(tǒng)中的導(dǎo)熱液體降溫所需的功率。


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LAUDA 控溫設(shè)備浴槽內(nèi)的導(dǎo)熱液體質(zhì)量,可由浴槽體積,乘以導(dǎo)熱液體的密度,計(jì)算得出。


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管路中導(dǎo)熱液體的質(zhì)量,可由管路的長度、直徑,計(jì)算出管路的體積,再乘以導(dǎo)熱液體的密度,計(jì)算得出。


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夾套層中導(dǎo)熱液體的質(zhì)量,可以先由夾套玻璃的厚度、反應(yīng)釜體積和直徑,計(jì)算出夾套層的體積,再乘以導(dǎo)熱液體的密度得出。


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3


反應(yīng)釜本體

降溫所需的功率




可以根據(jù)反應(yīng)釜的質(zhì)量,反應(yīng)釜材質(zhì)的比熱容,以及降溫幅度、降溫時間,計(jì)算得出。



以上三部分功率加起來,就可以粗略得到控溫設(shè)備所需的制冷功率。另外,還需要考慮非隔熱管件和閥門導(dǎo)致的能量損失,建議計(jì)入 20% 的余量。如果有可能,盡量選擇聚合物管路,減小能量損失。


Tips !


LAUDA 提供不同溫度范圍和不同功率的溫度控制設(shè)備,可以和各個型號的化學(xué)反應(yīng)釜匹配。另外還有過溫保護(hù)功能,以及可靠耐用的磁力耦合泵,在滿足快速溫度變化的同時,保證實(shí)驗(yàn)安全運(yùn)行。


LAUDA ECO 系列加熱制冷恒溫浴槽

通常用于體積 < 5L 的化學(xué)反應(yīng)釜


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LAUDA PRO 系列循環(huán)恒溫器

通常用于體積 < 10L 的化學(xué)反應(yīng)釜


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LAUDA Integral XT 系列過程恒溫器

通常用于體積 >10L 的化學(xué)反應(yīng)釜


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LAUDA 有經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師幫您做計(jì)算和評估,還可以幫您模擬真實(shí)情況下的溫度控制情況,聯(lián)系我們! 為您的反應(yīng)釜選擇合適的溫控設(shè)備,省心又放心!


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德祥科技


德祥科技有限公司成立于1992年,總部位于中國香港特別行政區(qū),分別在越南、廣州、上海、北京設(shè)立分公司。主要服務(wù)于大中華區(qū)和亞太地區(qū)——在亞太地區(qū)有27個辦事處和銷售網(wǎng)點(diǎn),5個維修中心和2個樣機(jī)實(shí)驗(yàn)室。


30多年來,德祥一直深耕于科學(xué)儀器行業(yè),主營產(chǎn)品有實(shí)驗(yàn)室分析儀器、工業(yè)檢測儀器及過程控制設(shè)備,致力于為新老客戶提供更完善的解決方案。公司業(yè)務(wù)包含儀器代理,維修售后,實(shí)驗(yàn)室咨詢與規(guī)劃,CRO凍干工藝開發(fā)服務(wù)以及自主產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后。與高校、科研院所、政府機(jī)構(gòu)、檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)及企業(yè)保持密切合作,服務(wù)客戶覆蓋制藥、醫(yī)療、商業(yè)實(shí)驗(yàn)室、工業(yè)、環(huán)保、石化、食品飲料和電子等各個行業(yè)及領(lǐng)域。


2009至2021年間,德祥先后榮獲了“影響力經(jīng)銷商”、“年度最佳代理商“、”年度最高銷售獎“等殊榮。我們始終秉承誠信經(jīng)營的理念,致力于成為優(yōu)秀的科學(xué)儀器供應(yīng)商,為此我們從未停止前進(jìn)的腳步。


我們始終相信,每一天都在使這個世界變得更美好!


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