加氢高压微反装置

一、 装置概述

  加氢高压微反装置配置二个进气路和二个进液路，气路由气体质量流量控制器精密控制进气量，液路由精密计量泵控制进液量。装置采用一个反应炉一种规格反应器的方式，可以实现5ml的装填量。反应炉分为预热段部分、恒温段部分和保温段部分，为开式加热炉，保证其反应所需的恒温区的稳定。预热段可以实现原料的预热，平衡恒温段向外散热保证恒温区的稳定，恒温段能保证催化剂在恒定的温度区域内进行反应，保温段能平衡恒温段的散热保证恒温区的稳定。冷凝分离系统采用控制和气体自动排放的方式。

装置框架采用标准型材搭建而成。

装置设置多级关联的保护系统，确保装置设备和操作人员的安全。

装置适用于不同实验条件、不同进料量和不同催化剂的评价和研究。

二、 主要工艺参数

催化剂装填量： 5ml

H₂气体流量：0-200ml/min，控制精度：±1％

N₂用于吹扫

液体进料量：0-10ml/min，控制精度：±1％

反应压力：0-16Mpa，控制精度：±1％

设计压力：20Mpa，控制精度：±1％

反应温度：室温-500℃，控温精度±1℃

设计温度：600℃，控制精度：±1℃

电源：交流220V

功率：5KW

三、 装置流程操作说明及部件描述

装置工艺流程详见附图。

装置流程油五大系统组成：气体进料系统、液体进料系统、反应系统、冷凝分离系统、尾气自动排放和计量系统。

1、气体进料系统

两路气体分别为氢气（H₂）和氮气（N₂）,其进料方式如下所述：

由氢气瓶进入系统的氢气（H₂），经过滤器过滤，过滤后的气体经减压阀减至目标压力，经过质量流量控制器控制和计量，并经过单向阀后进入反应系统。减压阀进口压力0-3000psi，出口压力0-3000psi可调，减压阀进出口有压力表（25MPa）测量压力。质量流量控制器：控制范围0-200ml/min，控制精度：±1％，耐压10MPa。

由氮气瓶进入系统的氮气（N2），经过滤器过滤，过滤后的气体经减压阀减至目标压力，进入反应系统。氮气主要作吹扫用。

2、液体进料系统

液体原料由原料罐经液体过滤器过滤后，通过精密泵按一定流量经过单向阀注入反应系统。

精密计量泵设有压力上限保护，以防泵出口压力异常超压后损坏精密计量泵。

3、 反应系统

经过计量后的气相和液相进入预热器预热后再进入反应器进行催化反应。反应温度由反应炉进行加热，以保证反应温度。

反应器进口安装压力表（25MPa）用于测量反应器进口压力，并装有安全阀以防反应器压力超过正常值。装置配有1种规格反应器，内径分别为9mm，有效长度400mm，用于5ml量的催化剂充填。反应器工作温度：室温-500℃，工作压力：16MPa。压力变送器量程25Mpa，测量精度0.4。

反应炉为开式加热炉，温控范围室温-600℃。反应器内有测温探头。温控仪带上限报警功能，固态继电器输出。热电偶为K型。

4、冷凝分离系统

经过反应器反应后的产物，经冷凝器冷却，进入气液分离器进行气液分离。气液分离器分离后的产物分为气相和液相两部分。

根据反应的需要，可以调节冷凝器的进水量，以控制冷凝产物的最终温度。

5、尾气自动排放和计量系统

经过气液分离器分离后的不凝气体，经过气体过滤器的过滤，再经压力调节阀调节，保证系统压力稳定，流出的气体经气体流量计计量后放空处理。压力调节阀调节压力控制范围：0-2500psi。

四、安    全

仪器的安全操作涉及到操作者的人身安全和仪器的正常使用寿命，厂家提醒操作者注意如下要点：

* 仪器的各类仪表必须保证正确的电源输入，必须配有自动稳压保护装置。

* 仪器各部保证有良好的接地。

* 流程管汇各部的压力不高于设计压力，特别不能高于各种检测仪表的量程，使用气体加压时必须格外小心。

* 仪器的阀门设计为手动操作，请按试验步骤预先设计好试验流程走向，任何一阀门的操作错误均可能导致整个试验的失败。

*系统在高温操作时，必须带有绝热手套，以免烫伤。