自动反应量热仪
自动反应量热仪介绍
该仪器是一种实验室条件下的自动化反应量热仪,可模拟工厂间歇或半间歇反应的真实情况,广泛应用于精细化工、制药及第三方安全评估等领域的反应工艺设计、工艺优化与放大、过程安全评估等。
功能特点
具有热流、功率补偿、回流等三种量热方法,用户可根据需求选择
支持等温、恒温、扫描等多种运行模式
可选配玻璃常压反应釜、玻璃中压反应釜、金属高压反应釜
具有外设数据库,一套系统支持多套反应釜互换
大功率加热、制冷单元,控温响应速度快,放热测量精度高
自动加料控制,可通过质量或体积计量
可精确测量并获取反应热流、反应焓、转换率、样品比热容、绝热温升、失控体系能够达到的最大温度等工艺安全相关数据
中文软件平台可灵活编制实验流程,实时监控反应过程关键数据,并可在线修改实验流程和参数
实时显示釜内温度、夹套温度、加料质量等试验状态
关键参数、状态安全阈值可设置,反应失控时“一键”快速冷却,异常状态报警及自动停机,有效保证安全
自动生成并保存图表、数据,导出实验分析报告
核心用途
全场景覆盖化学反应热力学与安全研究
工艺设计与优化
精细化工与制药领域:通过模拟工厂间歇或半间歇反应的真实工况,精确测量反应热、焓变等数据,指导反应条件(如温度、压力、加料速率)的优化。例如,在药物合成中,通过量热仪测试发现某步反应在50℃时放热速率过快,调整至40℃后反应更平稳,产率提升15%。
高分子合成研究:监测聚合反应的热效应,优化引发剂用量和反应时间。例如,在聚酯合成中,量热仪数据帮助确定最佳引发剂浓度,使分子量分布更均匀。
过程安全评估
失控反应风险预测:测定反应热累积速率、绝热温升(ΔTadiabatic)等关键参数,评估冷却失效等场景下的热失控风险。例如,在硝化反应中,量热仪测试显示ΔTadiabatic达200℃,提示需加强冷却系统设计。
HAZOP分析与应急预案制定:结合实验数据生成失控图表,为工艺放大生产前的安全泄放计算提供依据。例如,某化工企业通过量热仪测试,将反应釜的安全阀设定压力从3MPa调整至2.5MPa,避免潜在爆炸风险。
材料研究与开发
氢化反应与固体溶解焓测定:支持金属-有机框架(MOF)材料、催化剂等新型材料的热力学性能研究。例如,在MOF合成中,量热仪数据揭示了不同配体对反应焓的影响,指导材料设计。
结晶与发酵过程监测:通过实时测量热量变化,优化结晶条件或发酵工艺。例如,在抗生素发酵中,量热仪监测显示菌体生长阶段放热速率与产物合成阶段显著不同,为补料策略提供依据。
技术规格
量热方法 | 热流法、功率补偿法(选配)、回流法(选配) |
温度控制 | |
釜体温度范围 | -25℃~200℃ |
油浴温度范围 | -45℃~250℃ |
控制方式 | 等温、恒温、扫描 |
温度分辨力 | 1.0mK |
控温精密度 | ±0.1K |
硅油循环速度 | 35L/min~76L/min |
功率控制 | |
驱动器电压范围 | 0~50VDC |
驱动器最大电流 | 3.0A |
驱动器加热器最大功率 | 120W |
常压玻璃反应釜(选配) | |
反应釜体积 | 1000mL,其它体积可定制 |
工作压力 | 大气压 |
反应釜材质 | 玻璃 |
中压玻璃反应釜(选配) | |
反应釜体积 | 1000mL,其它体积可定制 |
工作压力 | 0.6MPa或1.2MPa |
反应釜体材质 | 玻璃 |
反应釜盖材质 | 316L不锈钢或哈氏合金 |
高压金属反应釜(选配) | |
反应釜体积 | 1000mL,其它体积可定制 |
工作压力 | 10MPa |
反应釜材质 | 316L不锈钢或哈氏合金 |
搅拌器 | |
最大转速 | 2000r/min,可选配3000r/min |
最大扭矩 | 75N·cm,可选配300N·cm |
搅拌桨形式 | 锚式或桨式 |
搅拌桨材质 | PTFE、316L或哈氏合金 |
进样系统 | |
进样通道 | 1路液体进样、1路固体进样口、1路气体进样口;进样可扩展至4路 |
精密天平 | 量程3100g,精度0.01g |
进样泵 | 中压泵:电磁隔膜泵,最大流量 2L/h |
其它参数 | |
电源 | 3*400V/50Hz(±10%)/20A |
功率 | 7000VA |
测试区尺寸 | 1200mm*600mm*1850mm |
油浴尺寸 | 600mm*700mm*1300mm |
油浴重量 | 210kg |
整机重量 | 300kg |