Химический реактор НМ-РА-24000/4 — лабораторная установка объемом 24 литра для проведения химических и физико-химических исследований при повышенной температуре и давлении. Реактор сочетает рабочую емкость большого лабораторного объема, эффективное перемешивание, регулируемый нагрев, внутренний контур охлаждения и систему контроля основных параметров эксперимента.
Установка разработана для лабораторий и исследовательских подразделений, которым требуется надежный реактор с мешалкой и системой контроля температуры и давления для проведения длительных экспериментов и отработки технологических режимов.
Реактор объемом 24 литра для исследовательских задач
Рабочий объем реактора составляет 24 000 мл, максимальное рабочее давление — 4 атм, расчетное давление корпуса — 20 атм, рабочая температура — до 140 °C. Корпус изготовлен из нержавеющей стали 12Х18Н10Т и выполнен из цельной заготовки без сварных швов. Такое исполнение является важной особенностью конструкции сосуда, рассчитанного на работу при повышенных температуре и давлении.
Реактор может использоваться для исследований, где необходимо не просто нагреть реакционную среду, а обеспечить стабильные и контролируемые условия процесса. Оператор задает температуру, максимальное давление и скорость перемешивания, после чего система поддерживает выбранные параметры в течение необходимого времени.
Перемешивание реакционной среды
Для обеспечения однородности реакционной среды НМ-РА-24000/4 оснащается механической системой перемешивания. Двигатель соединен с валом мешалки через червячный редуктор. Скорость вращения регулируется в диапазоне до 200 об/мин, максимальный крутящий момент составляет 10 Н·м.
В зависимости от особенностей проводимого эксперимента могут применяться лопастные, турбинные и двухуровневые турбинные мешалки. Это позволяет подобрать конфигурацию перемешивающего устройства под свойства рабочей среды и характер исследуемого процесса.
Нагрев и охлаждение
Нагрев реактора осуществляется хомутовым электронагревателем общей мощностью установки до 6 кВт. Температура непосредственно внутри реакционной среды измеряется погружной термопарой. Дополнительно контролируется температура нагревателя, что позволяет ограничивать его нагрев и защищать оборудование от перегрева.
Для ускоренного охлаждения после проведения эксперимента предусмотрен внутренний змеевик охлаждения. Через него подается охлаждающая жидкость, управление соответствующим пневматическим клапаном осуществляется с блока управления реактора.
Девять технологических портов
Конструкция крышки предусматривает 9 технологических портов, благодаря чему реактор можно использовать для различных вариантов проведения экспериментов.
Предусмотрены подключения для погружной термопары, датчика давления и манометра, предохранительного устройства, линии барботирования и пробоотбора. Для загрузки предусмотрены порты Ду15, Ду25 и соединение Clamp Ду50. Два отдельных порта используются для подключения внутреннего змеевика охлаждения.
Такая компоновка позволяет подключать дополнительные технологические линии и адаптировать реактор под конкретную исследовательскую задачу.
Контроль параметров и автоматизация
НМ-РА-24000/4 оснащен блоком управления, с которого оператор может задавать температуру, скорость нагрева, скорость перемешивания и максимальное давление эксперимента. Текущие значения температуры, давления и скорости мешалки отображаются в процессе работы.
На экране графиков можно наблюдать изменение температуры и давления в реальном времени. Система также контролирует состояние подключенных датчиков и устройств, а при возникновении неисправности отображает соответствующее сообщение в журнале ошибок. Данные эксперимента автоматически сохраняются на USB-накопитель, что позволяет использовать результаты для последующего анализа.
Для работы с реактором также предусмотрено программное обеспечение для ПК, позволяющее управлять основными функциями установки, отображать параметры в реальном времени и сохранять результаты экспериментов.
Безопасность при работе с реактором
При разработке установки предусмотрен комплекс мер для безопасной работы персонала. Давление контролируется электронным датчиком и механическим манометром, а реактор оснащен отдельным предохранительным устройством, рассчитанным на давление 4,5 атм. В системе управления задается максимальное давление эксперимента: при достижении критического значения происходит автоматическое отключение нагрева. Предусмотрена также отдельная защита от перегрева нагревательного элемента.
При проведении экспериментов под давлением реактор должен быть закрыт прозрачным защитным щитом, предотвращающим непосредственное воздействие на оператора при возможном аварийном выбросе. Предохранительный клапан подключается к сбросной линии. Конструкция также предусматривает герметизацию крышки резиновым кольцом или PTFE-прокладкой в зависимости от свойств реакционной среды.
Где применяется НМ-РА-24000/4
Лабораторный реактор 24 л может применяться для исследовательских работ, связанных с химическими и физико-химическими процессами, при которых требуется контролируемый нагрев, перемешивание и поддержание давления. Установка подходит для длительных экспериментов, исследования влияния температуры и давления на реакционные процессы, испытания составов и отработки технологических режимов.
Благодаря большому для лабораторного оборудования рабочему объему, нескольким технологическим портам и возможности комплектации различными типами мешалок реактор может быть адаптирован под широкий спектр исследовательских задач.
Основные характеристики:
- Объем реактора: 24000 мл
- Рабочее давление: до 4 атм
- Расчётное давление: до 20 атм
- Рабочая температура: до 140°C
- Материал реакционной емкости: сталь 12Х18Н10Т
- Тип нагревателя: хомутовый электронагреватель
- Скорость перемешивания: до 200 об/мин
- Крутящий момент мешалки: 10 Н*м