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CEXC計算機控制的化學反應器教學設備


Armfield CEXC系列是一系列化學反應器,專為化學工程專業學生教學和演示化學反應過程而開發的。真正的化學反應發生在反應堆內,Armfield開發了許多代表性的反應器,這些反應器對于學生在實驗室環境中使用來說既簡單又安全。




  • 產品特點
  • 產品描述
  • 技術參數
  • 文檔下載


    ?計算機控制和數據記錄作為標準

    ?緊湊型臺式設備

    ?實時反應監測儀器,消除多次滴定的不便和不準確。

    ?透明反應器,學生可以看到正在發生的事情

    ?某些反應堆類型可能進行顏色示蹤實驗

    ?具有成本效益,最多五個反應器共用同一個服務單元。

    ?使用安全對學生友好

    ?提供五種不同的反應堆類型:

    >連續攪拌釜反應器

    >管式反應器

    >間歇反應器

    >平推流式反應器

    >層流式反應器

    ?新穎獨特的計算機控制設備

    ?三種新的反應堆類型

    ?改進的功能

    ?透明批式反應器

    ?開放式項目工作



    詳情請查看友情鏈接:http://discoverarmfield.com/products/index/discipline:unit-operations-ce-series-uop-series/view_all:1/language:en


    產品描述

    CEXC-化學反應器基礎單元

    CEXC提供運行各種反應器類型所需的服務。它包括用于控制反應溫度的熱水再循環器,用于反應物的玻璃進料容器,用于將試劑送到反應器的兩個蠕動泵,計算機軟件,傳感器和儀器。

    CEXC完全由計算機控制,并提供軟件以允許用戶改變進料泵速度和流速,改變熱水中的加熱器功率,實現PID控制確保溫度穩定,控制熱水泵的開啟關閉,以及某些反應器上使用的攪拌器的速度。

    還提供溫度和電導率測量儀器,這些值顯示在計算機屏幕上。包括兩個“K”型熱電偶,一個用于熱水,一個用于反應器內的物料。

    注意:還為項目工作提供了第三個用戶提供的傳感器的輸入。


    雙范圍電導率傳感器允許廣泛的操作。Armfield開發了一種皂化反應(乙酸乙酯和氫氧化鈉)的算法,將反應物的轉化程度與電導率聯系起來,從而允許使用軟件監測反應進程。

    服務單元包括用于所使用的反應器的安裝位置。無需使用工具即可快速輕松地更換反應器。CEXC和反應堆上的所有配件均為快接頭。CEM,CET和CEB反應器完全包含在CEXC基本單元中。CEY和CEZ還包括用于在CEXC旁邊定位的落地柱。

    CEXC為底座內的試劑提供了兩個標準2.5升化學品儲存瓶的定位位置。這提供了使用安全性,并且可以根據需要快速蓋住和移除瓶子以便安全處理。設備還配有兩個2.5升的瓶子。或者,對于更長的實驗,更大的進料容器可以放置在地板上或工作臺上。

    CEXC需要一臺計算機來驅動。Armfield不提供此計算機。計算機必須具有備用USB端口并運行Windows操作系統(32/64位)。


    軟件

    CEXC為所有Armfield化學反應器提供完整的64/32位兼容教育軟件。

    為每個反應堆提供單獨的程序,典型的特征如下:

    >所有溫度和流速都顯示在設備的圖示中。

    >進料泵速度介于0和100%之間。可以顯示這些速度的預測流速并用于后續計算。這些值可以由用戶校準,以獲得更高的精度。

    >可以以類似的方式控制攪拌器速度。

    >通過在PID控制功能中輸入所需的溫度設定值來設定熱水溫度。

    >來自傳感器的數據將記錄為電子表格格式。

    >提供精致的圖形繪圖設施。可以顯示在不同運行中獲取的數據之間的比較。

    >處理測量值以獲得計算值。

    >可以保存數據樣本(測量和計算),或直接以Microsoft Excel格式導出。

    >傳感器的數據可以獨立于數據記錄顯示。這可以是條形圖格式,也可以是最近的歷史圖形顯示。

    >提供演示屏幕,概述軟件,設備,程序和相關理論。這有一個詳細的“幫助”工具支持,提供深入的指導和背景信息。


    用戶定義的軟件

    軟件CD中單獨包含允許其他軟件應用程序通過USB接口與CEXC通信所需的“驅動程序”。這允許用戶編寫自己的軟件而不是使用Armfield提供的軟件。該軟件可以在許多不同的系統中編寫。通常可以使用LabView,MatLab,'C','C ++',Visual Basic,Delphi以及允許調用外部驅動程序的任何其他軟件環境。



    CEM-MKII連續攪拌釜反應器(CSTR)


    連續攪拌釜反應器可能是工業中最常見的反應器類型。Armfield CEM-MkII是一個用于教育用途的小規模演示版本。它使用極其靈活,可用于連續反應和間歇反應。


    使用可調節的立管,反應器的體積可在0.4和1.5升之間調節,從而可以研究不同的滯留體積和停留時間。溫度探頭和電導率探頭(隨CEXC提供)可以放置在反應容器中。


    不銹鋼盤管用于從CEXC上的熱水供應(或來自Armfield CW17冷凍水循環單元的冷水)對反應器進行溫度控制。


    包含變速混合器/攪拌器(由CEXC控制)和擋板以改善混合。


    CEM-MkII使用皂化反應并使用電導率來測量反應進程。它還使用步進輸入變化實驗來獲得停留時間分布。

    CEM-MKII反應器


    CEM-MKII演示功能

    >停留時間對轉化的影響

    >反應速率常數的測定

    >居住時間分配

    >從實驗數據評估經驗率表達式

    >溫度對反應速率的影響

    >混合對反應速率的影響

    >流速對轉化的影響


    在使用時,CEM-MkII完全包含在CEXC中。 從CEXC中取出時,存儲區域尺寸為350mm高,250mm寬,300mm深。




    CET-MKII管式反應器


    Armfield管式反應器是一種管狀的形式,圍繞著一個丙烯酸成型器螺旋狀纏繞在一個透明罐中。在控制溫度下的水(來自CEXC)在罐內循環,這使反應物保持在恒定溫度。

    通過安裝在蓋子上的快速釋放配件將試劑分別通過管道輸送到反應器,并在混合送入反應器盤管之前在水箱中的不銹鋼盤管中預熱。

    該設備為CEXC水溫傳感器(在水箱中)和電導率探頭(在反應器輸出端)提供安裝位置。

    CET-MkII使用皂化反應及電導率來測量反應進程。


    CET-MKII演示功能

    >反應速率常數的測定

    >調查吞吐量對轉換的影響

    >證明反應的溫度依賴性和速率常數

    >確定停留時間分布

    >研究流量對轉化率的影響


    在使用時,CET-MkII完全包含在CEXC中。 從CEXC中取出時,存儲區域尺寸為500mm高,250mm寬,300mm深。




    CEB-MKII透明批次反應器


    CEB透明批量反應器是一種雙層玻璃容器,內部工作容積為1升,配有變速攪拌器。

    來自CEXC的熱水或來自CW17的冷水可以通過夾套循環用于溫度控制目的,將反應器內容物保持在恒定溫度。

    透明丙烯酸蓋子中的腺體允許安裝CEXC電導率和溫度探針,以便于監測正在進行的反應,例如重要的皂化反應。

    可以證明等溫和絕熱操作反應。(注意,等溫反應需要Armfield CW17附件,如果要研究低溫實驗或環境溫度高)。

    對于絕熱操作,使用染料允許通過不同轉化程度的顏色變化在視覺上監測化學反應速率。


    CEB-MKII演示功能

    >測定反應速率常數

    >研究反應物濃度對反應速率的影響

    >研究溫度對轉化的影響

    >可視化監測化學反應

    >研究絕熱反應中放熱反應的溫度變化。


    注意:CEB-MKIII設計用于CEXC服務單元。CEB-MKIII可與CEX服務單元一起使用,但需要額外的5TS4溫度傳感器才能實現完整功能。




    CEY-平推流反應器


    CEY平推流反應器顯示了平推流特性和穩態轉化的階躍和脈沖變化,用于二階反應。它是一個由透明丙烯酸制成的管狀填充柱反應器,安裝在鋼架上。


    塔底部的靜態預混合器提供進入反應器的試劑的預混合并改善流動分布。


    一個透明的丙烯酸傳感器塊安裝在落地框架上,并容納CEXC電導率和溫度傳感器。 使用PTFE管將試劑通過CEXC進料泵送料至反應器。安裝在CEXC Reactor服務單元上的6端口進樣閥用于提供試劑的步進或脈沖輸入變化。


    可以演示示蹤實驗和轉化實驗,并且可視化。


    電導率數據記錄允許學生應用流動模式表征理論并將其與實驗結果進行比較。


    CEY演示功能

    >確定反應器的停留時間分布

    >研究反應堆對不同擾動的響應:步進和脈沖變化

    >流速和進料濃度對流型確定的影響

    >證明反應器中的流動模式并與理論模型進行比較

    >確定二級反應的穩態轉化率

    >流速和進料濃度對穩態轉化的影響

    >使用示蹤技術直觀地演示反應堆響應

    >目視監測化學反應的穩態轉化





    CEZ-層流反應器


    Armfield層流反應器是一個由透明丙烯酸制成的管式反應器,安裝在落地式鋼架上,兩個擴散器在末端裝有玻璃珠。


    塔底部的靜態預混合器提供進入反應器的試劑的預混合并改善流動分布。


    它包括兩個裝有熱交換器的試劑容器,安裝在CEXC底座上。在進行實驗之前,熱交換器用于冷卻試劑。


    冷水套將反應器內容物保持在恒定溫度,以保持層流特性。需要恒溫控制的冷凍水供應,例如Armfield CW17。


    CEXC電導率和溫度傳感器安裝在框架上的透明丙烯酸傳感器塊。使用PTFE管將試劑通過CEXC蠕動泵送料至反應器。脈動阻尼器用于確保順暢的流動。


    可以證明示蹤實驗和轉化實驗并在視覺上遵循。電導率數據記錄允許學生應用流動模式表征理論并將其與實驗結果進行比較。



    CEZ演示功能

    >確定反應器的停留時間分布

    >研究反應堆對入口擾動的響應:階躍變化

    >流速和進料濃度對流型確定的影響

    >溫度對層流特性的影響

    >證明反應器中的流動模式并與理論模型進行比較

    >確定二級反應的穩態轉化率

    >流速和進料濃度對穩態轉化的影響

    >用示蹤技術和層流對反應堆響應進行可視化演示

    >視覺監控穩態






    訂購規格

    CEXC-化學反應器教學設備

    ? 獨立的臺式服務單元,旨在為多達五個不同的化學反應器提供服務:

    v 連續攪拌釜反應器

    v 管式反應器

    v 透明批量反應器

    v 平推流反應器

    v 層流反應器

    ? 完全由計算機控制,并提供特定于每種反應器類型的教育軟件。簡單接口(用戶

    通過USB接口提供的計算機

    ? 兩個蠕動進料泵,可單獨調節流量,0-140 ml / min

    ? 提供PID溫度控制的熱水以維持反應器溫度

    ? 配有兩個熱電偶,一個用于第三個(用戶)熱電偶的輸入和一個雙量程電導率傳感器

    ? 隨附一本綜合說明手冊,詳細介紹了安裝和操作程序


    CEM-MKII連續攪拌釜反應器(CSTR)

    ? 用于化學反應器服務單元的小型連續攪拌釜反應器

    ? 可調節體積為0.4 - 1.5升

    ? 缸體配備可變速方形葉片渦輪機攪拌器

    ? 容器由硼硅酸鹽玻璃和PVC制成,帶有不銹鋼傳熱線圈和可拆卸的反應器擋板

    ? 溫度和電導率傳感器的安裝點(化學反應器服務單元提供)

    ? 演示功能

    o停留時間對轉化的影響

    o確定反應速率常數

    o居住時間分布

    o從實驗數據評估經驗率表達式

    o溫度對反應速率的影響

    o混合對反應速率的影響

    o流速對轉化的影響


    CET- MKII管式反應器

    ? 與化學反應器服務單元一起使用的小型管式反應器,能夠演示大規模的生產行為

    ? 20米長的反應器盤管安裝在透明的丙烯酸容器中,加熱或冷卻介質通過該容器循環。 反應器盤管的體積為0.4升

    ? 兩個熱交換器盤管將反應物分別加熱至反應溫度,然后混合以開始反應。

    ? 溫度和電導率傳感器的安裝點(化學反應器服務基礎單元提供)

    ? 演示功能

    o確定反應速率常數

    o研究產量和流量對轉化的影響

    o證明反應的溫度依賴性和速率常數

    o確定停留時間分布



    CEB-MKII透明批次反應器

    ? 與化學反應器服務基礎單元一起使用的小型透明批次反應器,用于演示絕熱和等溫操作(建議將冷凍水循環裝置附件用于等溫操作)。

    ? 1升工作體積

    ? 缸體包括一個夾套,化學反應器服務單位的熱水或冷凍水循環裝置的冷凍水通過該夾套。變速攪拌器有助于通過容器進行熱傳遞。

    ? 缸體由玻璃制成,內部可見,并可以使用顏色示蹤劑來演示反應過程。

    ? 溫度和電導率傳感器的安裝點(化學反應器基礎單元提供)

    ? 演示功能:

    o溫度對反應動力學的影響

    o濃度對轉化的影響

    o通過質量和能量平衡確定速率方程和活化能

    o研究放熱反應的溫度變化

    o使用顏色示蹤劑來演示反應進程


    CEY平推流反應器

    ? 與化學反應器服務單元一起使用的小型平推流反應器,用于在軸向分散的填充管式反應器中演示流動模式表征和穩態轉化

    ? 反應器柱長1107mm,工作容積為1升。它裝有3毫米直徑的玻璃珠

    ? 反應器配有進料組件,反應器由安裝在底板上的6口注射閥和帶有熱交換器的進料容器組件組成,用于冷卻,用于化學反應器服務單元和冷凍水循環單元

    ? 反應器組件安裝在涂漆框架上,并包括用于化學反應器服務單元的電導率和溫度傳感器的傳感器塊

    ? 可執行流動可視化,可以使用顏色直觀地監控反應進程

    ? 也可以使用服務單位電導率傳感器記錄反應進程并與理論進行比較,從而進行真實的反應

    ? 演示功能包括:

    o具有軸向分散的填充式平推流反應器中的流動模式表征

    o在填充反應器中進行化學反應的穩態轉化

    o了解流模式表征中示蹤技術的原理

    o使用顏色對示蹤劑和轉換實驗進行可視化監控


    CEZ-層流反應器

    ?  小規模的層流反應器,可與化學反應器服務單元一起使用,用于演示填充管式反應器中的流型特征和穩態轉換

    ?  材質為透明的丙烯酸,安裝在落地式的鋼架上,兩端的兩個擴散器裝滿了玻璃珠。塔器底部的靜態預混器對試劑進行預混合,并改進流動分布

    ? 反應器包含兩個帶有熱交換器的試劑容器,容器位于CEXC底座上。在進行實驗前,熱交換器用于對試劑進行冷卻。冷水套可保持反應物的恒定溫度,以便于保持層流特征。冷水需要恒溫控制,可使用Armfield CW17

    ? CEXC電導率傳感器和溫度傳感器的透明附件位于鐵架上。CEXC蠕動泵利用PTFE管,將試劑抽送至反應器。脈動阻尼器用于確保水流平穩

    ? 演示示蹤實驗和轉化實驗,可肉眼觀察實驗。通過電導率數據記錄,學生可應用流型特性理論,并將其與實驗結果進行對比

    ? 演示性能:

    o確定反應器的停留時間分布

    o研究反應器對攪動的反應:階躍變化

    o流速和物料濃度對確定流型的影響

    o溫度對層流特征的影響

    o演示反應器內的流型,并將其與理論模型進行對比

    o確定二級反應的穩態轉化

    o確定二級反應的穩態轉化

    o演示反應器對示蹤技術和層流的反應

    o肉眼觀察穩態


    設備需求

    CEXC-A    230V, 50Hz, 10A

    CEXC-B    120V, 60Hz, 10A

    CEXC-G    230V, 60Hz, 10A

    CW-17-A    230V, 50Hz, 13A

    CW-17-G*   230V, 60Hz, 13A


    * CW-17-G型可選配3kVA變壓器,可提供120V / 1Ph / 60Hz電源。 如果您需要此選項,請在訂購時注明。

    PC(參見必備配件)


    必備配件

    CEXC

    CEM-MKII

    CET-MKII

    CEB-MKII

    CEY

    CEZ

    至少一個反應器附件

    CEXC

    CEXC

    CEXC

    CEXC

    CEXC

    Windows PC2USB接口

    CW17(等溫運行)

    CW17


    外形尺寸

    高度: 0.50m

    寬度: 1.00m

    深度: 0.50m


    裝運規格

    CEXC

    CEM-MKII

    CET-MKII

    CEB-MKII

    CEY

    CEZ

    體積(m3)

    0.4

    0.1

    0.1

    0.1

    0.5

    0.5

    總重(Kg

    40

    10

    10

    15

    22

    22


    可選附件

    可選附件 -  CW-17冷凍水循環裝置

    CW17是一種恒溫控制的冷水循環機組,可用于在低于環境溫度的情況下供水。它對于CEZ反應器和CEBMkIII等溫演示是必不可少的,并且可以用于其他反應器。水的溫度由安裝在CW17上的可調恒溫器控制。此外,它也可以作為一個冰庫冰水機,以供應略高于冰點的水。


湖北恒綠工程技術有限公司

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