超临界二氧化碳可视反应装置

超临界流体技术是目前国际上兴起的一种先进的反应工艺。所谓超临界流体是热力学状态处于临界点（Pc=7.32MPa,Tc=31℃）之上的流体，临界点是气液界面刚刚消失的状态点，超临界流体具有十分独特的物理化学性质，它的密度接近于液体，而扩散系数大、粘度小，介电常数大等特点，使其分散效果好，溶解性好。

该装置主要为用户提供超临界状态下的二氧化碳流体，方便反应实验环境的模拟。

(加热方式加热套)该装置主要是在二氧化碳超临界环境下物料进行分子链的切断、降解。辅助搅拌装置，加速反应降解的速度。该装置主要应用于化工、新材料等领域的研究部门。

主要技术参数：

工作压力：30MPa；

工作温度：室温～150℃，控温精度±1℃；

反 应 釜：500ml；材料316L

高低温槽：2000kcal/h；

加热功率：1.5Kw；

电   源：220V，50Hz；

四、主要组成部分：

本装置主要由以下部分组成：反应釜可视主体、搅拌系统、反应釜测控温系统、手动加液体系统、制冷系统、净化器、二氧化碳注入泵、预热控温系统、安全防爆系统、图像系统、计算机采集系统、电控系统和箱体支架等。

各主要部件技术指标：

反应釜主体：

反应釜前后两面可视窗采用高压石英玻璃（德国进口玻璃）反应釜采用316L材料制作，可防止腐蚀、耐高温作用，也可防止金属材料腐蚀污染反应介质质量，造成实验的分析错误。

从釜体的承压、密封、耐腐以及操作方面考虑，反应釜法兰端面密封形式，密封材料耐高温釜、反应釜体整体加工工艺过程，先经过整体锻压工艺形成毛坯，然后热处理保证反应釜的耐压耐温、强度，再经过车、铣、刨、磨、钻等等加工而成、

反应釜搅拌系统：

搅拌电机采用直流伺服电机可以单独控制也可以与电脑连接控制，转速连速可调,搅拌电机下该设备的核心部位是强磁力偶合搅拌器，是选用永磁材料进行强磁力偶合搅拌的传动装置。彻底解决了机械密封和填料密封的失效泄漏问题。内外磁钢制成两个强大的永磁体，相互自行定位作用于轴向旋转牵引上。电机带动外磁钢，外磁钢强磁力透过不锈钢制成的密封罩体，强磁力自行定位偶合内磁钢，内磁钢带动轴与搅拌浆来完成静密封搅拌过程。

反应釜测控温系统：

为保证设备加热测控温的准确，降低手工控制强度，该装置采用PID数字控制温度的测量和控制，在使用过程中，根据使用温度要求进行温度的设定，设定完成后，系统对温度进行自动控制，未达到设定温度，则进行加热程序，当达到设定温度时，系统自定对加热进行控制，整个过程自动完成，无需人工操作。

温度控制范围：常温～150℃

控温精度：±1℃

制冷系统：

制冷系统将二氧化碳气体液化后，方便气体的高压注入。因目前气体直接增压受气体体积膨胀率变化较大因素的制约，较难实现气体的高压连续注入，市面上有的气体增压泵的流量均较小，冷却后再进行高压注入的设计比较稳定、可靠。

制冷机组采用进口核心部件，增加制冷面积提高效率的方法，运行无噪音，具体技术指标如下：

制冷量：2000kcal/h

制冷方式：风冷，密封循环

贮罐：

贮存液态二氧化碳之用，2L/16MPa。

二氧化碳柱塞泵：

作为系统高压注入的主要部件，CO2高压计量泵主要由电机、变频调速控制系统、电极点压力表、变速机构、调量机构、安全阀和液缸体等组成。电机动力通过变速机构由凸轮带动弓架及滑杆作往复运动。柱塞安装在滑杆顶端，连动柱塞往复，通过单向阀的作用，完成吸排过程，排量由调量表指示，旋转调量手轮，改变往复行程，以控制流量大小。主要技术指标
工作压力：50 MPa

最大排量：4L/h

计量精度：1%

预热测控温系统：

因系统所需温度较高，采用电加热方式对流体进行加热，高压输送管线盘绕加热，既增加了加热面积，又延长了加热时间，保证了极高的热交换效率。

采用PID数字控制温度的测量和控制，在使用过程中，根据使用温度要求进行温度的设定，设定完成后，系统对温度进行自动控制，未达到设定温度，则进行加热程序，当达到设定温度时，系统自定对加热进行控制，整个过程自动完成，无需人工操作。

加热功率：1.5kW

加热温度：常温～150℃

控温精度：±1℃

系统运行时，对管路配备有保温隔热辅件，一方面对冷流体进行适当的保护，防止热气穴效应；另一方面对热流体进行保温隔热，保证进入下道工序流体温度的稳定和准确。

冷却器：螺旋结构，内由高压管线绕成螺旋状，外由不锈钢板卷焊而成，冷却水压不大于0.5MPa，经过冷却器冷却，保证温度能降低到100℃以下。

气液分离器：在常压下使用，容积0.5 L,

主要用来将气体与液体的混合物进行分离,材质采用316L。

、背压控制阀：主要用来控制主反应器的压力，最大工作压力50MPa，数量1套，材质316L,采用国产高精度背压控制阀。高压阀门：耐压60MPa，接管外径φ6mm，接触流体的容器、阀门、管件、管线均采用316L不锈钢制作。阀门的阀杆经特殊热处理，坚久耐用。        

5-11安全防爆系统：

安全辅助系统包括单向阀门和安全阀、放空阀以及上述的电接点仪。保证系统高压环境下的稳定工作，当压力高于设定保护压力时，安全阀启动，对系统进行安全泄压，配合电接点仪的使用，使装置具有双重安全保护。

计算机采集系统：

该装置带有计算机自动采集功能，自动控制泵、温度、压力、的数据曲线。图像采集系统、自动将实验数据保存到实验过程数据库，方便日后分析和处理实验数据。

电气控制和箱体支架：

本装置根据现代实验室要求进行设备的外形设计，美观大方。采用A3磷化喷塑主体结构，人机操作环境，布置得体，与现代实验室搭配和谐。