HFY-2超临界可视合成装置

一、概述：
    超临界流体具有的性质，如密度溶解能力接近液体，扩散系数和粘度接近气体，作为萃取溶剂广泛应用于天然产物、医药、化妆品、食品等领域，用于萃取天然活性物质、药品化妆品中活性成分、各类挥发油、香精、天然色素等，目前超临界二氧化碳萃取已经广泛应用，随着应用的不断扩展，发现超临界流体也可以用于化学反应。
    超临界流体中的化学反应可分为两大类，即超临界流体作为反应介质的反应和超临界流体作为反应原料，其中酶催化反应、超临界水氧化、金属有机反应、高分子合成等反应属于以超临界流体为反应介质的反应，应用较多，以超临界流体作为反应原料的反应有超临界二氧化碳的加氢反应，在此反应条件下，二氧化碳CO2即使反应物也是溶剂，利用二氧化碳对氢气具有非常高溶解度的特点。
    HFY超临界流体反应装置是在超临界状态下进行反应，可以提高转化率和产率，以小的反应器获得较多数量的产品。是属于连续反应，可用的反应器有：带搅拌的高温高压反应釜、带磁力搅拌反应釜、催化反应釜、固定床管式反应器等。
二、主要参数：
    合成反应釜：0.5L/15MPa  室温～150℃
    介质注入泵：0.01～9.99ml/min  精度0.01ml  40MPa
    可视反应釜：0.5L/10MPa  室温～85℃
    恒温箱：室温～150℃  600×450×550mm
    节能换热器：压力≤15MPa
    过滤收集器：3L/30MPa  材质316L
    低温冷水机：4470Kcal/h  带循环 制冷温度-10℃～常温
    电源：AC380V/50Hz  三相五线  28kW；
三、装置组成：
    装置主要由流体注入系统、换热系统、反应釜系统、控压阀、温度控制系统、压力控制系统、管阀件、安全系统、机箱支架等部分组成。
四、主要技术指标：
4-1、注入系统：
    注入系统包括介质容器、介质注入泵以及对应的管路阀门。
介质容器：
    介质容器容积1L，压力15MPa，使用温度为常温，材质为304。容器内壁精密打磨。
    溶液装入后，通过氮气管路，缓慢通入氮气对容器内空间杂气进行吹扫保护，杂气通过容器放空阀排出，驱除杂气后，关闭放空阀。
    使用结束后，需对容器内部进行清洗，并注入纯水对管路各部件进行清洗，氮气吹扫。
介质注入泵：
    型号：LB1040平流泵，采用89C52单片机与外围接口芯片组成一个微机处理系统，利用高速数据处理和定时/计数功能，通过程序控制，实现对步进电机的调速和运行状态的控制，并实时记录恒压环境下的流量曲线或恒流环境下的压力曲线。该系列泵可与计算机通讯接口，可多机通讯。
    非圆齿轮曲柄连杆机构，保证流量计量精度，耐压及平稳性好；整体式机电合一，机械传动及正题结构合理有减震防噪措施，噪音极小；具有压力测量和过压保护、欠压补偿系统；压缩自动补偿程序控制，使泵在高压工作时流量精度保持稳定。
    泵的精度较高，在泵入口端增设专用过滤器，防止细微坚硬颗粒损伤柱塞，影响正常使用。其主要技术指标如下：
    流量范围:0.01-9.99ml/min
    工作压力:0～40MPa
    重复精度％:±1
    流量精度％ :±3
管路阀门：
    泵与容器连接段管线阀门以及锥度密封件，选用φ8规格系列件，耐压50MPa，316L材质，保证该段工艺管路常温环境下的耐腐性能。
4-2、换热系统：
    换热系统包括介质预热器、恒温箱及对应管路阀门部件。
介质预热器：
    介质预热器采用盘管水浴循环换热方式，介质盘管采用φ8×2mm管线盘绕而成，管线10米，换热面积0.25M2，材质316。
    水浴加热器浴槽8L，加热功率1.2kW，热循环泵120W，材质304不锈钢，加热温度室温～100℃，温度通过控制面板仪表进行调整控制。水浴槽配备活动式液位控制器，水浴槽液位低于保护液位时，会触发保护，停止加热，防止损伤加热部件，在设备使用前，请预先检查水浴槽水位情况。
恒温箱：
    前开门，内装射灯，不锈钢内胆，采用轴流风机进行箱内热风循环，外部采用A3磷化喷塑，美观大气。配备脚轮和支撑脚，移动方便，定位水平可调。
    采用PID调节控温技术，箱内温度均匀，控温精度高：
    工作温度：150℃±1℃
    内胆尺寸：600×450×550㎜（长×宽×高）
管线阀门：
    该段管线阀门以及锥度密封件，选用DW8，耐压50MPa系列部件，材质根据流体和温度的不同进行对应选用。
    介质预热器入口前端部件的材质为316L；其余管路采用316管线及管接件；
4-3、背压阀：
    用于控制反应器内部的反应压力，采用高精度控压阀，控制压力0-16MPa,控制精度：0.1MPa,主体材质为316L不锈钢。
4-4、温度控制系统：
    主要用于反应釜、恒温箱温度的控制，并对主要部件温度进行采集，由温度传感器、温度数显二次仪表等组成。
    温度传感器选用PT100型温度传感器，测量范围0-200℃，输出信号：4-20mA.
    数显二次仪表：主要用于显示温度值，便于后部计算用；采用国产高精度温度数显二次表,  该类数显二次表具有较高的采集速度、较高的准确度等优点,自带RS485通讯，可实现与计算机进行通讯；
4-5、压力测量及显示：
    压力控制主要显示反应釜的压力，由压力传感器、压力控制仪两部分组成。
    压力传感器采用瑞士进口压力传感器，量程25MPa，精度可达到0.1%F.S，供电9~36V，输出4-20mA。该传感器具有较高的精度及长期的稳定性。
    压力控制仪表采用数显二次仪表，可实现与计算机的通讯；该类数显二次表具有较高的采集速度、较高的准确度等优点,自带RS485通讯，可实现与计算机进行通讯。
4-6、安全保护系统：
    设备各罐体、反应釜均配有压力表、安全阀，达到保护压力，自动泄压。
    水浴换热设置有水位保护措施，主反应器设置有压力保护措施，触动安全保护，蜂鸣提醒并自动切断相应的动力，自行阻止内部环境的增高，手动解决问题后，恢复正常。
4-7、管阀件系统：
    主要由三通、四通、管线、锥形密封件等组成，规格：Ф6-8／50MPa 316、316L材质；管路流程的连接结构紧凑，管线折弯美观大方，拆卸方便。
4-8、电气控制系统
    主要包含品牌电气元件、控制器以及散热装置、强弱电线缆以及控制系统用屏蔽线缆等。动力接线采用三相五线制，安全性高。
4-9、箱体支架：
    主要用于安装固定系统中各部件与保护装置，主体框架采用工业铝型材加工而成，高温安全保护及面板显示部分均采用不锈钢激光加工而成。