Reakcióhőmérséklet-szabályozás - Celsius-folyamat
A folyamattal kapcsolatos probléma
A reakcióközeg tömegének hőmérséklete elengedhetetlen paraméter a kémiai szintézis folyamatának lebonyolításában. Az energiamodul (vagy "monofluid" csoport vagy hőcsúszás) az a készülék, amely a reakció hőmérsékletét a legnagyobb pontossággal és teljes biztonsággal szabályozza.
A reaktort a következők határozzák meg:
- 5–40 000 liter űrtartalom a gyártandó tétel tömegétől függően.
- A felhasznált reagensek korróziójának, sőt a reakciók során keletkező "születő" molekulák korróziójának ellenálló anyag,
- Nyomásprogram, általában vákuum és 6 bar között, de alkalmanként 25, 30 bar vagy annál nagyobb a hidrogénezéshez.
- Hőmérsékleti program, általában –20 és + 150 ° C között, alkalmanként alacsonyabb hőmérsékleten az úgynevezett kriogén reaktoroknál, vagy magasabb hőmérsékleten nehéz termékek desztillálásakor.
A reaktort időnként úgy építik és telepítik, hogy egy adott reakcióútnak megfelelő molekulát állítsanak elő.
De a reaktor leggyakrabban sokoldalú, hogy igény szerint különféle molekulákat állítson elő az eszköz nyomás- és hőmérsékleti tartományán belüli különböző reakcióutak szerint.
A reakcióközeget hőmérsékletre hevítjük, és hőmérsékletét a készülék kettős köpenyében lévő folyadék keringtetésével szabályozzuk.
A két alkalmazott szabályozási technológia a szolgálati folyadék közvetlen befecskendezése a kettős köpenybe és az úgynevezett "monofluid" hurok.
Az energiamodul a finom kémiai megoldás fűtésre, hűtésre vagy egy exoterm reakció szabályozására.
Az energiamodult a tényleges reaktoroktól eltérő készülékek hőmérsékletének szabályozására is használják: a szárítókat, szűrőszárítókat, a "Nutsche" stb. Dupla köpennyel is ellátják, amely "monofluid" termikus folyadékhurokkal rendelkezik.
A szabályozni kívánt paraméter a reakció hőmérséklete. Még akkor is, ha egy szondát merít a reakcióközegbe, tudnia kell, hogy:
A HŐMÉRSÉKLET NEM Mérhető mennyiség.
Valójában a környezet hőmérsékletét skálán értékelik: 40 ° C-on melegebb, mint 20 ° C-on, de nem mondhatjuk, hogy kétszer olyan meleg. A CELSIUS vállalaton belül inkább CELSIUS fokozatot használunk, de alkalmanként KELVIN fokokban (vagy Kelvin?) Vagy Fahrenheit fokokban fejezzük ki magunkat.
Az energiamodul egy hőfolyadék hurokból áll:
- A hőfolyadék a reaktor teljes hőmérsékleti tartományában működik: "monofluid" -nak hívják, ezt a kifejezést Michel DENTROUX találta ki 1991-ben. A folyadékot nem változtatják meg a magas hőmérsékletű és az alacsony hőmérsékletű műveletek között.
- A hőfolyadék cirkulációs szivattyú segítségével egy hurokban kering a reaktor köpenyében vagy héjában.
- A termikus folyadék a hely elosztóhálózataiból származó hőcserélőkön keresztül kalóriát vagy frigóriát kap, gőz, víz, glikol víz, sóoldat stb. Ez egy zárt hurkú művelet.
- Vagy a monofluid termikus folyadék forróbb vagy hidegebb folyadékkal táplálja be a kalóriákat vagy a frigóriákat. Ebben az esetben az energia modul nyitott hurokban működik.
- Az energiamodul vegyes üzemmódban is működhet félig nyitott hurokban: váltókkal egyes működési folyadékokhoz, másoknak befecskendezéssel.
Hőfolyadék választása
A termikus folyadék kiválasztása a kalóriák vagy frigóriák folyamatokba történő átviteléhez lényegében attól függ, hogy milyen hőmérsékleti és nyomási viszonyok vannak a folyadéknak kitéve.
A legjobb hőfolyadék a WATER, amelynek számos előnye van: nagyon alacsony költség és kiváló hőteljesítmény.