圆柱形微波热解反应器

圆柱形微波热解反应器

圆柱形微波热解反应器

游海鹏1

1山东省青岛市经济技术开发区长江西路中国石油大学(华东)

Abstract

微波加热具有快速、高效等独特的优点,在工农业生产和生活中均得到广泛应用。然而,负载的存在导致微波谐振腔中电磁场及温度场分布不同,进而导致不同的加热效率和均匀性。为提高微波加热效率和均匀性,利用COMSOL Multiphytics多物理场仿真软件中的微波加热模块,耦合电磁场、温度场以及速度场,采用有限元分析方法建模仿真了微波反应器谐振腔内负载温度分布均匀性的影响因素,为获得更加便捷高效的微波反应器提供理论支持和现实指导意义。研究表明,负载样品的电磁特性影响入射微波能量的吸收及反射,导致谐振腔中的电场分布发生改变,造成谐振腔中驻波场的分布方式差异明显,影响负载样品中温度分布均匀性;针对研究模型,当负载样品高度为30mm时获得较好的温度分布均匀性,微波加热效率可达99%以上;优化后的参数对后期的连续式圆柱形微波反应器的设计和研制具有一定的理论指导意义.

Figures used in the abstract

Figure 1: 圆柱形微波热解反应器电、磁场和温度场分布模型

Figure 1

夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)

夹套搅拌反应器设计(DOCX 30页)

夹套搅拌反应器设计 课程设计说明书设计题目夹套搅拌反应器设计 学生 学号 专业班级 指导老师耿绍辉 化工设备基础 Nefu.20121228

夹套搅拌反应器设计 目录 第一章设计方案简介 1.1反应釜的基本结构 1.2反应釜的机械设计依据 第二章反应釜机械设计的内容和步骤 第三章反应釜釜体的设计 3.1 罐体和夹套计算 3.2厚度的选择 3.3设备支座 3.4手孔 3.5选择接管、管法兰、设备法兰 第四章搅拌转动系统设计 4.1转动系统设计方案 4.2转动设计计算:定出带型、带轮相关计算 4.3选择轴承 4.4选择联轴器 4.5罐体搅拌轴的结构设计、搅拌器与搅拌轴的连接结构设计4.6电动机选择 第五章绘制装配图 第六章绘制大V带轮零件图 第七章本设计的评价及心得体会 第八章参考文献

夹套搅拌反应器设计 第一章设计方案简介 搅拌设备在石油、化工、食品等工业生产中应用范围很广,尤其是化学工业中,很多的化工生产或多或少地应用着搅拌操作,化学工艺过程的种种物理过程与化学过程,往往要采用搅拌操作才能得到好的效果。搅拌设备在许多场合时作为反应器来应用的,而带搅拌的反应器则以液相物料为特征,有液-液、液-固、液-气等相反应。 搅拌的目的是:1、使互不相溶液体混合均匀,制备均匀混合液、乳化液、强化传质过程;2、使气体在液体中充分分散,强化传质或化学反应;3、制备均匀悬浮液,促使固体加速溶解、浸取或发生液-固化学反应;4、强化传热,防止局部过热或过冷。所以根据搅拌的不同目的,搅拌效果有不同的表示方法。 搅拌操作分为机械搅拌和气流搅拌。气流搅拌是利用气体鼓泡通过液体层,对液体产生搅拌作用,或使气泡群以密集状态上升借所谓气升作用促进液体产生对流循环。与机械搅拌相比,仅气泡的作用对液体所进行的搅拌时比较弱的,所以在工业生产,大多数的搅拌操作均是机械搅拌。本设计实验要求的就是机械搅拌搅拌器设备的设计遵循以下三个过程:1根据搅拌目的和物理性质进行搅拌设备的选型。2在选型的基础进行工艺设计与计算。3进行搅拌设备的机械设计与费用评价。在工艺与计算中最重要的是搅拌功率的计算和传热计算。 1.1反应釜的基本结构

微波感应模块规格说明书

新型红外雷达感应模块(电源) 产品概述:新型红外雷达感应模块(电源)是利用PIR 热释电与多普勒效应相结合原理设计而成的人体移动信号侦测器,它以非接触方式扫描人体PIR热释电信号的位置是否发生移动,继而产生相应的开关操作。该产品具有抗射频干扰能力强、不怕风吹草动、树叶摇曳、电风扇转动、空调冷热气体流动、浴室浴霸温度骤变......不受温度、湿度、强光、噪音、气流、尘埃等外界因数影响,能透过一定厚度的塑胶、玻璃、木制品等金属以外的物体,而对其侦测能力没有影响,能够非常方便的应用到设备控制、环境辅助光源控制、地下停车场、仓库、通道、走廊、洗手间等室内外的照明及防盗报警、视频监控、自动化设备控制等各种领域。 功能特点:新型红外雷达感应模块(电源)采用发射、接收为一体的平面天线和PIR热释电红外解码系统BISS0001形成的红外雷达移动波侦测新技术,通过多普勒扫描,侦测人体、车辆的动态信号,对灯具、报警装置等进行有效控制。产品独创抗干扰新技术,相互不干扰,安装不必考虑间接距离问题!可以安装在天花板或灯具内部,而侦测能力不会受到影响,更简洁、更美观、更隐蔽、更神秘、更安全!

模块类型 1、交流型:A C95-250V宽电压,适应各种不同地区电网电压。可控硅控制A C输出,无触点、无噪音、无污染、寿命长。具有自动测光管理功能(出厂未安装光敏电阻),实现白天(光线充足)呈关闭状态,晚上(光线不足)人来灯亮、人走灯灭。可做吸顶灯、日光灯及各种灯具、电器等的自动控制。 交流模块技术参数 ?工作电压:A C110V-250V(50-60H z) ?负载功率:阻性负载150W(节能灯、L E D灯80W) ?输出方式:可控硅控制、A C交流输出 ?自身功耗:静态功耗≤1m W ?感应范围:10-15米 ?感应角度:墙壁安装180°、吸顶安装360° ?触发方式:雷达扫描、人体感应、重复触发 ?延时时间:30秒钟(可定做各种延时时间) ?模块尺寸:36m m*23m m*23m m ?环境温度:-30℃-70℃

微波热解法制备α-氧化铝粉末

内容摘要 α-Al2O3具有良好的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性等特点,可作为集成电路的基板、高硬材料、耐磨材料、耐火材料等。微波热解工艺是近年来发展起来的一种新型材料制备工艺方法。本课题采用一种新型热解技术——微波热解法制备 α-Al2O3粉末。采用氢氧化铝和十二水合硫酸铝铵为原材料,经过微波热解制成α-氧化铝粉末,借助于TG/DTA和X射线衍射等手段研究了在Al(OH)3和 AlNH4(SO4)2?12H2O样品的不同热解过程中亚稳态Al2O3的相变过程,同时采用SEM分析粉末的断口形貌等显微组织,利用XRD分析粉末的物相组成,分析材料的纯度、粒度等性能。 结果表明,微波热解温度和保温时间对Al2O3颗粒的大小、形貌和晶相有重要的影响。与常规热解相比,微波热解的样品纯度和粒度要好;适当降低热解温度,能有效地控制Al2O3颗粒的粒径;同时热解后以较短的时间保温,更有利于生成的氧化铝向稳定的α晶相转变。 关键词 微波热解;α-氧化铝;粉末;密度;粒度 目录 引言 (1) 1 概述 (2) 1.1 氧化铝的研究背景 (2) 1.1.1 几种常见的氧化铝晶型及应用 (2) 1.1.2 氧化铝的性质及应用背景 (3) 1.2 α-氧化铝的选题背景 (4) 1.3 微波烧结技术介绍 (7) 1.3.1微波烧结原理 (8)

1.3.2微波烧结优点 (9) 1.3.3微波与材料的相互作用机制 (11) 1.4 微波烧结Al 2O 3 的研究现状 (13) 1.5 本文的提出、研究内容 (14) 2 实验准备部分 (15) 2.1 实验原材料 (15) 2.2 实验仪器 (16) 2.3 样品的测试与表征 (19) 3 实验过程..................................................... 2O 3.1微波热解过程 ............................................. 2O 3.2 反应过程分析 (22) 3.2.1 TG-DTA分析 (22) 3.2.2 XRD分析 (23) 4实验结果与分析 (24) 4.1 α-氧化铝的聚合生长 (25) 4.2烧结温度对α-氧化铝显微结构的影响 (26) 4.3 密度分析 (27) 4.4 粒度分析 (28) 5结论 (29) 致谢 (29) 参考文献....................................................... 3O

釜式反应器设计说明书123

一概述1.1醋酸乙酯生产工艺的现状和特点 醋酸乙酯分子式C 4H 8 O 2 ,又名:乙酸乙酯,英文名称:acetic ester;ethyl acetate, 简称EA。醋酸乙酯是醋酸工业重要的下游产品,也是一种重要的绿色有机溶剂,溶解能力及快干性能均属上乘,主要用做涂料(油漆和瓷漆)、油墨和粘合剂配方中的活性溶剂,也可用做制药和有机化学合成的工艺溶剂。 EA可用于制造乙酰胺、乙酰醋酸酯、甲基庚烯酮等,并在香料、油漆、医药、火胶棉、硝化纤维、人造革、染料等行业中广泛应用,还可用作萃取剂和脱水剂,亦可用于食品工业。还可用于硝酸纤维、乙基纤维、氯化橡胶和乙烯树脂、乙酸纤维素脂、纤维素乙酸丁酯和合成橡胶等的生产过程;也可用于复印机的液体硝基纤维墨水。在纺织工业中用作清洗剂;在食品工业中作为特殊改性酒精的香味萃取剂;在香料工业中是重要的香料添加剂,可作为调香剂的组份。同时醋酸乙酯本身也是制造染料、香料和药物的原料。在高级油墨、油漆及制鞋用胶生产过程中,对醋酸乙酯的质量要求较高。 当前全球醋酸乙酯的市场状况是:欧美等发达国家醋酸乙酯的市场发展比较成熟,产量和消费量的增长都比较缓慢,亚洲尤其是中国成为醋酸乙酯生产和消费增长最为快速的国家和地区。由于中国国内快速发展的市场,尤其是建筑、汽车等行业的强劲发展,推动国内醋酸乙酯的需求,但是同时,醋酸乙酯生产能力的增长也非常快速,市场未来发展充满了机遇与挑战。 醋酸乙酯消费持续增长的主要原因是它取代了污染空气环境的用于表面涂层和油墨配方的甲乙酮和甲基异丁基酮。醋酸乙酯作为优良溶剂,正逐步替代一些低档溶剂,发展潜力较大。 受消费拉动,20世纪90年代以来,我国醋酸乙酯生产发展迅速。“八五”期间,产量年均增长率为13.0%;1995-2000年,年均增长率达到20.5%;2000-2002年,年均增长率高达30.5%。目前我国有醋酸乙酯生产企业30多家,年产能力为57.2万吨。其中,万吨级以上规模的企业有14家,年产能力为47万吨。2001年5月,山东金沂蒙集团将醋酸乙酯产能增至8万吨/年,2003年6月又扩能至16万吨/年;2001年,上海石化采用黑龙江省石化研究院技术,建成2万吨/年乙醛缩合法生产醋酸乙酯装置;2002年5月,中英合

人体微波感应传感器工作原理

人体微波感应传感器工作原理 1。工作原理 微波感应控制器使用直径9厘米的微型环形天线作微波探测,其天线在轴线方向产生一个椭圆形半径为0~5米(可调)空间微波戒备区,当人体活动时其反射的回波和微波感应控制器发出的原微波场(或频率)相干涉而发生变化,这一变化量经HT7610A进行检测、放大、整形、多重比较以及延时处理后由白色导线输出电压控制信号。 高可靠微波感应控制器内部由环形天线和微波三极管组成一个工作频率为2.4GHz的微波振荡器,环形天线既做发射天线也可接收由人体移动而反射的回波。内部微波三极管的半导体PN结混频后差拍检出微弱的频移信号(即检测到人体的移动信号) ,微波专用微处理器HT7610A首先去除幅度太小的干扰信号只将一定强度的探测频移信号转化成宽度不同的等幅脉冲,电路只识别脉冲足够宽的单体信号,如人体、车辆其鉴别电路才被触发,或者两秒内有2~3个窄脉冲,如防范边沿区人走动2~3步,鉴宽电路也被触发,启动延时控制电路工作。如果是较弱的干扰信号,如小体积的动物,远距离的树木晃动、高频通讯信号、远距离的闪电和家用电器开关时产生的干扰予以排除。最后输HT7610A鉴别出真正大物体移动信号时,控制电路被触发,输出2秒左右的高电平,并有LED2 同步显示,输出方式为电压方式,有输出时为高电平(4伏以上),没有输出时为低电平。 微波专用的微处理器HT7610A的时钟频率为16KH,当初次加电时,系统将闭锁60秒,期间完成微处理器的初始化并建立电场,这时LED1点亮60秒后熄灭,系统自动进入检测状态,当检测到有效信号时,将有5秒信号输出,并由指示灯LED2同步显示。 控制器的外形上图所示,面板上设置有灵敏度调整孔,可以使监控距离在1~7米范围内可调,顺时针转动距离变远,逆时针转动距离变近, LED1、LED2用于指示TX982的工作状态,1.2米长的双芯屏蔽线用于连接电源和负载,其中红色线用来接正电源,白色线接输出,铜网屏蔽层接电源负极,必要时可以用类似电缆加长至50米以内使用。 高可靠微波感应控制器电源电压为12~16V的整流变换器供电,静态耗电量在5MA左右。 输出形式为电压方式,有输出时为高电平(4V以上),静态时为低电平,使用请参考下图

微波反应器

微波反应器编辑 本词条缺少信息栏、名片图,补充相关内容使词条更完整,还能快速升级,赶紧来编辑吧! 微波技术应用于有机合成反应,反应速度比常规方法要加快数十甚至数千倍,并且能合成出常规方法难以生成的物质,正越来越广泛运用于材料,制药,化工及其他相关科研和教学领域。 微波反应器介绍 该产品采用世界先进的微波功率自动变频控制和非脉冲连续微波加热技术,通过高精度的非接触红外温度传感器实时监测和控制反应容器内的温度。并同时配备电磁和机械两种搅拌方式,在反应过程中,可进行冷凝回流、滴液和分水等操作,还可通过彩色液晶显示器实时观察反应容器内的反应变化(及时掌握反应情况,探索最佳反应条件。除用于合成反应外,该仪器还可用于常压微波萃取反应。 技术参数 1.微波功率随温度自动变频控制,非脉冲微波连续加热,功率自动变化范围:0-1000W,最大功率设置分10档,档距100W;在每一档位,微波功率在0到该档最大功率之间随反应温度自动调节; 2.非接触式红外温度传感器,实时监测和控制反应温度,控温范围:室温-250℃(可选装室温~500℃或室温~900℃),精度±1℃,任意设定并实时显示,红外测温测量的是反应容器内反应物质发热产生的红外线,比铂电阻测温更灵敏,更准确,更安全,操作更简便; 3.配备电磁和机械两种搅拌方式,根据不同反应物质随意切换,搅拌速度连续可调并实时显示; 4.用户可根据反应条件任意加装标准接口的反应容器(容积50ml~1000ml 以上)及冷凝回流、滴加、补液和分水等装置; 5.配备炉腔内摄像装置,并通过炉腔外TFT彩色液晶显示器,实时观察或录像反应过程和变化 6.内置10套反应方案,用户可自行编辑、存储、修改和删除各套反应方案及各项反应控制参数(包括工步、温度、时间和搅拌速度等等)。 7.整机安全性能和技术指标通过中国测试中心认证(并在ISO9001:2000质量体系标准下完成设计和生产。

可调频微波化学反应系统

多功能微波可调频化学反应系统 多功能微波可调频化学反应系统是先欧经历多年探索,首次突破国际标准频率915MHZ 和2450MHZ以外,针对特殊需求研制而成,主要用于探索更多频率、变频过程以及变频脉冲对物质的微波热效应(吸收均匀性、升温速率、滞后及过冲现象)和非热效应(电效应、磁效应、电化学效应等)。探索特定频率下微波消解、合成、催化和萃取等反应的变化和产物;研究变频微波对有机、无机化合物、药物中间体以及纳米材料制备过程的影响;开发以煤脱硫为代表的能源燃料及其新能源产品。多功能微波变频化学反应系统作为微波领域首创的多波段新型反应仪器必将引领工程及制造行业跨越式的发展。 本仪器又名:无极调频微波化学反应仪,低频段变频微波化学反应器,可调频紫外微波化学反应系统,多功能微波可调频化学反应系统 二、系统特点: ●采用脉冲式水冷微波发生系统,功率输出稳定、场强分布均匀;微波功率可微调; ●全时段程序设定,可进行控温微波处理、定时微波处理、功率脉冲控制、变频脉冲控制; ●实现了可视化界面控制、高精度程序控温、多通道数据储存,以及定向传输等功能。 ●反应釜可选配聚四氟乙烯或者耐高温、耐腐蚀玻璃材料,通过低温冷却真空泵系统可做超低温微波真空干燥或其他无水反应、低温反应、聚合反应等; ●可选配温度(或压力)控制并带磁力搅拌或者振荡装置的聚四氟乙烯消解罐(水热合成反应釜); ●参数控制部分采用高灵敏触摸屏操作系统,所有参数可编程式控制,五组实验数据储存; ●仪器配有10寸超薄、超高清、多功能液晶大屏幕显示; ●配高精度非接触式红外测温或接触式光纤、铂金传感测温系统,实时准确检测反应温度,准确控制反应进程温度;控制范围:0-500℃,控温精度:≤±1℃;; 实时准确检测反应温度,准确控制反应进程温度;控制范围:室温-500℃,控温精度:≤±1℃; ●采用独有的变频式鼓风散热与程序控制制冷装置,使腔体内温度保持恒定; ●工作时间:可连续工作,在0-9999s可调; ●配不同速度的磁力搅拌和机械搅拌、振荡和样品升降装置,以便与微波联用; ●仪器自带玻璃导管与氟胶导管,采用开放式反应体系,可安装滴液漏斗和冷凝管等进行回流反应,亦可以实现在线分析环境、生物、药物等样品; ●具有超温和传感器异常保护,高可靠性、安全性; ●采用不锈钢内外壳,防磁性,以防止磁性材料进入腔体,打破内件结构,经久耐用; ●可应用于生物、医学、化学、制药、食品、化妆品、环保等实验室研究及企业生产; ●整台仪器均采用国内外最先进技术与先进材料制成,外观新颖,微波泄露符合国家标准;

煤粉热解特性实验研究

第28卷第26期中国电机工程学报V ol.28 No.26 Sep.15, 2008 2008年9月15日 Proceedings of the CSEE ?2008 Chin.Soc.for Elec.Eng. 53 文章编号:0258-8013 (2008) 26-0053-06 中图分类号:TQ 530文献标识码:A 学科分类号:470?10 煤粉热解特性实验研究 魏砾宏1,李润东1,李爱民1,李延吉1,姜秀民2 (1.沈阳航空工业学院清洁能源与环境工程研究所,辽宁省沈阳市 110034; 2.上海交通大学机械与动力工程学院,上海市闵行区 200240) Thermogravimetric Analysis on the Pyrolysis Characteristics of Pulverized Coal WEI Li-hong1, LI Run-dong1, LI Ai-min1, LI Yan-ji1, JIANG Xiu-min2 (1. Institute of Clean energy and Environmental Engineering, Shenyang Institute of Aeronautical Engineering, Shenyang 110034, Liaoning Province China; 2. School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiaotong University, Minhang District, Shanghai 200240, China) ABSTRACT: The pyrolysis characteristics of different particle size Hegang(HG) and Zhungaer(ZGE) coal were investigated by non-isothermal thermogravimetry in high purity argon. The results show that there are four stages (dehydration, holding, rapid weight-loss and slow weight-loss) during the non-isothermal weight loss process of different granularity coal powders, the differential thermo- gravimetry(DTG) curve has two weight loss peaks when temperatures lower than 1400℃. There was no differences in the weight-loss characteristics of various samples at the temperature below 400℃. For the pyrolysis characteristics of HG coal with rising heating-up rate , the initial release temperature decreases, the maximum weight loss rate and pyrolysis index D increase. Therefore the heating-up rate increase is favorable to improving pyrolysis characteristics of pulverized coal. In addition, comparison between similar particle size HG and ZGF coal at 10℃/min heating rate shows that the pyrolytic characteristics of HG coal with high ash and similar volatile is better than ZGE coal. KEY WORDS: pulverized coal; pyrolysis characteristics; particle size; thermogravimetric analysis 摘要:利用热天平,以高纯氩气为气氛气体,研究了细化鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性。实验结果表明,不同粒度的细化和超细煤粉的热失重过程可以分为4个阶段,在1400℃之前热失重微分曲线有2个失重峰。室温~400℃,各样品的失重特性无明显区别。400~980℃,粒度对煤粉失重速率间存在较好规律性。升温速率对鹤岗细煤粉热解特性的影响表现在,随着升温速率的提高,挥发分的初析温度降低;热 基金项目:国家高技术研究发展计划基金项目(2002AA527051);辽宁省教育厅A类计划项目(2004D079)。 The National High Technology Research and Development of China (863 Programme)(2002AA527051).解最大失重速率增大,达到最大失重速率的温度升高,煤粉的热解特性指数D值增大,即升温速率的增加有利于细煤粉的热解。此外,在10℃/min加热条件下,对比了平均粒径基本相同的鹤岗煤和准噶尔煤的热解特性,发现挥发分含量接近,而灰分含量较高的鹤岗煤的热解特性明显优于准噶尔煤。 关键词:煤粉;热解特性;颗粒粒度;热分析 0 引言 煤的热解作为煤燃烧过程中的一个重要的初始过程,对煤粉着火有极大的影响,也影响到燃烧的稳定性及后期的燃尽问题。由于煤本身具有复杂性、多样性和不均一性,因此影响煤热解的因素繁多,如煤阶[1]、矿物成分和含量[2]、粒径[3-4]、升温速率[5]、温度[6-7]、停留时间[5]、压力[8-9]、煤的显微组分[10]、气氛[11]等。超细煤粉燃烧技术是目前一种重要的有效控制NO x排放的燃烧技术(在电站煤粉锅炉燃烧方面,将超细化煤粉定义为20μm以下的煤粉[12]),美国2000年清洁煤技术项目中将超细煤粉再燃作为降低燃煤NO x排放的主要技术之一。本文采用非等温热重分析方法,研究了粒度、升温速率和煤种对细化和超细化煤粉的热解特性的影响,由微分热重曲线计算热解反应动力学参数。 1 实验部分 1.1 样品的选取和制备 实验采用鹤岗(HG),准噶尔(ZGE)煤,经过碾磨,不进行筛分制成细化和超细化煤粉,原煤的煤质分析数据见表1。

夹套式反应器温度串级控制控制方案设计

目录 一.概述……………………………………………………………2-6页 1.1化学反应器的基本介绍………………………………… 2-3页 1.2夹套式反应器的控制要求…………………………………3 页 1.3夹套式反应器的扰动变量………………………………3-4页 1.4基本动态方程式…………………………………………4-6页二.控制系统方案的确定…………………………………………6-7页三.控制系统设计…………………………………………………7-18页 3.1被控变量和控制变量的选择………………………………7-8页 3.2主、副回路的设计…………………………………………8-9页 3.3现场仪表选型………………………………………………9-12页 3.4主、副控制器正反作用选择………………………………12-13页 3.5控制系统方框图……………………………………………13页 3.6分析被控对象特性及控制算法的选择……………………13-14页 3.7控制系统整定及参数整定…………………………………14-18页四.课程设计总结……………………………………………………18页五.结束语……………………………………………………………18页六.参考文献…………………………………………………………19页

一概述 1.1 化学反应器的基本介绍 反应器(或称反应釜)是化工生产中常用的典型设备,种类很多。化学反应器在结构、物料流程、反应机理、传热、传质等方面存在差异,使自控的难易程度相差很大,自控方案差别也比较大。 化学反应器可以按进出物料状况、流程的进行方式、结构形式、传热情况四 个方面分类: 一、按反应器进出物料状况可分为间歇式和连续式反应器 通常将半连续和间歇生产方式称为间歇生产过程。间歇式反应器是将反应物 料分次获一次加入反应器中,经过一定反应时间后取出反应中所有的物料,然后重新加料在进行反应。间歇式反应器通常适用于小批量、多品种、多功能、高附加值、技术密集型产品的生产,这类生产反应时间长活对反应过程的反应温度有严格程序要求。 连续反应器则是物料连续加入,化学反应连续不断地进行,产品不断的取出,是工业生产最常用的一种。一些大型的、基本化工产品的反应器都采用连续的形式。 二、从物料流程的进行方式可分为单程与循环两类 物料在通过反应器后不再进行循环的流程称为单程,当反应的转化率和产率都较高时,可采用单程的排列。如果反应速度较慢,祸首化学平衡的限制,物料一次通过反应器转化不完全,则必须在产品进行分离后,把没有反应的物料与新鲜物料混合后,再送送入反应器进行反应。这种流程称为循环流程。 三、从反应器结构形式可分为釜式、管式、塔式、固定床、流化床、移动床反应器等。 四、从传热情况可分为绝热式反应器和非绝热式反应器[1]。 绝热式反应器与外界不进行热量交换,非绝热式反应器与外界进行热量交换。一般当反应过程的热效应大时,必须对反应器进行换热,其换热方式有夹套式、蛇管式、列管式等。如今用的最广泛的是夹套传热方式,且采用最普通的夹套结构居多。随着化学工业的发展,单套生产装置的产量越来越大,促使了反应设备的大型化。也大大促进了夹套反应器的反展。 夹套式反应器是一类重要的化工生产设备,由于化学反应过程伴有许多化学和物理现象以及能量、物料平衡和物料、动量、热量和物质传递等过程,因此夹套反应器操作一般都比较复杂,夹套反应器的自动控制就尤为重要,他直接关系到产品的质量、产量和安全生产。

微波传感器

传感器综述 1、微波传感器 微波传感器是继超声波、激光、红外等传感器之后的一种新型非接触传感器。微波是波长介于红外线和雷达波之间的电磁辐射,频率在1010Hz 和1011Hz 之间,具有电磁波的性质,广泛应用于通信、传感、雷达、导弹制导、遥感、射电等方面[1]。近年来,国外利用微波频段电磁波的特性,研制生产了大量用放非电参量的检测和无损伤探测方面的微波传感器,工作十分引人注目[2]。在很多方面显示出优越性,一般可以概括为以下几方面[3]: 1、测量具有不接触、非破坏性,因而可以进行活体检测,大部分测量不需 要取样。 2、快速性、灵敏度高,捕捉信息几乎不需要时间,可以进行在线检测、动 态检测和适时处理,进而实现动态自动控制。 3、能够适应恶劣环境下的检测。如 4、高温、高压、有毒、放射性环境以及恶劣 5、天气、人所不能及之处等等。 长期以来,传感器的电检测技术基本上局限于低频和光频两个频段并从集总电路参数和电压、电流的观点来研究各种传感器的性能,很少使用它们之间的微波频段并从电磁波的角度来研究传感器。随着这一领域的开拓和发展,不仅为传感器增加了新的分支和新的品种,而且也为微波半导体器件和微波集成电路开辟了新的应用前景[4]。 1.1、微波传感器原理 电磁波包括的频谱范围极宽,它们的特性因频率不同而各异。微波是频率很高的电磁波,它的低端频率为300MHz,高端可达300GHz。微波具有一系列特性,用来进行非电参量的无损检测是很合适的[5]。首先,微波具有似光性。例如,微波具有良好的定向辐射性能,在自由空间沿直线传播且速度等于光速,在反射、折射、绕射、散射、干涉时遵循与光同样的物理定律。其次,微波能够穿透大多数非金属材料,包括许多对光波来说是不透明的材料。并且与这些材料的分子相互作用,从内部不均匀处产生反射、散射。第三,微波遇到良导体时几乎全部反射,良导体在

Monowave300单模微波反应器操作说明

Monowave 300单模微波反应器操作说明

一、安全注意事项: 1.请在使用前仔细阅读Monowave 300的英文操作手册 2.请务必按照手册中注意事项和说明进行操作以保证仪器的正常工作 3.Monowave 300为非防爆型仪器,请勿在易爆的环境中使用 4.请勿使用非Anton Paar提供的部件或配件,以免造成损害和危险 5.如遇故障或损坏,请勿继续使用仪器,以免引起危险! 6.仪器的位置应该远离易燃样品柜或易燃试剂或易着火物品! 7.移动或搬运Monowave 300前,请确认反应腔体内无反应管和溶剂! 8.为保证触摸屏的使用寿命,请务必注意:手指的清洁、避免使用尖锐物体、触摸动作尽量轻柔! 二、操作过程 1.请将氮气钢瓶或压缩空气的安全阀和减压阀缓慢打开,保证输出压力为5.5-6 bar (5.5-6公斤)! 2.将反应底物分别加入到反应管内,并放入小搅拌子。10ml反应管的反应体积为2-6ml。 30ml反应管的反应体积为6-20 ml。瓶颈位置无液体或固体残留。 3.将硅胶密封垫片装入到PEEK卡盖内,使硅胶密封垫片颜色较深的PTFE朝向与反应管接触的一面。 4.将装有硅胶垫片的卡盖装到反应管上,正常的反应盖压到反应管上时,应该可以听到清晰的“ Click”声。 5.为检查密封盖是否卡住,以下检查可以确保正常: 轻轻按一下反应盖边缘,如果依然紧扣,说明卡盖正常轻轻按一下反应盖边缘,如果另一侧翘起,说明卡盖没有完全扣好 6.将盖好的反应管放到Monowave 300的反应腔内。如果是10ml反应管,需要先将反应管转接环放到反应腔内(凸面朝上)!!!!!

矩形波导谐振腔微波化学反应器的研究_孙永志

第9期 2006年9月 电 子 学 报 ACTA ELECTRONICA S I N I CA Vo.l34 No.9 S ep. 2006  矩形波导谐振腔微波化学反应器的研究 孙永志,杨鸿生 (东南大学电子工程系,毫米波国家重点实验室,江苏南京210096) 摘 要: 改变矩形波导谐振腔微波化学反应器的结构尺寸如:耦合膜片的形状、尺寸,反应管的直径、管壁 厚度、材料和位置,利用H FSS软件计算不同结构尺寸反应器的S参数,仿真的最优结果与实验结果一致,得到了 最优结构尺寸的反应器.反应管和短路活塞位置会影响反应器内的电磁场分布,因而直接影响微波化学反应器的 工作.在反应管位置z 为106mm,短路活塞位置L 为146mm的最优结构尺寸反应器中,反应管以及内部的甲烷 气体处在电场最强的位置且场分布均匀,这有利于甲烷得到足够的能量产生放电.仿真结果和我们的实验结果符 合较好. 关键词: 微波化学;矩形波导谐振腔微波化学反应器;HFSS软件 中图分类号: TN61 文献标识码: A 文章编号: 0372-2112(2006)09-1708-03 The Research ofM icro wave Che m istry ReactorM ade of t he Rect angularW avegui d e Resonator SUN Yong-zhi,YANG H ong-sheng (Depart m e n t of E lectr on ic Eng i neeri ng,Sou t h e a s tU nivers it y,Nationa lKey Labor a t or y ofM illi m eter Waves,Nan j ing,J i angs u210096,Ch i na) Ab stract: H FSS(H i gh F r equenc y S tr uctur e S i m u l ator)w as used to calculate the S par a m eter of t he differ en t str uc-turalm icr o w ave che m istr y r eactorm ade of rect angu l arw avegu i de resonat or,w hil e cha nging the str ucture di m ensi on of t he m icro w ave che m istr y r eactor s u c h as shape a nd d i m ensions of iris,dia m eter of reaction tube and t h ickness of reaction tube w all,m at erial and positions of r eacti on tube.The opti m al si m u l ati ng r esu lts w er e consistent w ith experi m en tal resu lts and the opti m al str uct u r e d i m ensions of them icr o w ave che m istr y r eactorw ere given.The positions of t he r eacti on t ube and t he p l unger affected t he d istribu tion of el ectr o m a gnetic fiel d i n m icr o w ave che m istr y r eactor,and hence it dir ectl y affected t he w or k of t he m icro w ave che m istr y r eactor.In the op ti m al str uct u r e r eactor,wher e t he positions of t he r eaction tube a nd t he p l ungerw er e106mm and146mm r espectivel y,the m et hane in r eacti on t ubew er e positi oned at t he strongest and unifor m e-lectric intensity,wh ich m ade it easier for t he m et hane obtai n enough m icr o w ave po w er t o disc har ge.The si m u lati ng r esu lts w er e consist en tw it h ou r experi m en t al r esults. K ey wor ds: m icro w a ve c he m istr y;m icr o w ave che m istr y react orm ade of rect angu l arw a veguide r esonator;H FSS soft 1 引言 微波化学有两个突出优点:一是大大加快化学反应速度,二是使原来较难产生的化学反应,可以产生反应.因而微波化学已渗透到有机化学、无机化学和分析化学等化学的各个领域.一个典型的例子是用化学气相沉积方法生成人造金刚石.通常希望能生长出大面积的、均匀的人造金刚石且生长速率又较快,这就需要对化学气相沉积反应器进行数值分析和设计研究.另一个例子是甲烷在微波作用下生成C2烃,要想达到甲烷的高转化率和C2烃的高选择性也要求对微波化学反应器进行最优化设计. 在电磁场和微波技术领域数值计算方法已有很大发展.W.Tan,et al,A.M.Gor bachev,et al和M.N agats u,et al用FDTD分析了化学气相反应器内微波电磁场与等离子体的相互作用[1~3].E.P l eu l er,et a.l和C.Bonnet,et a.l等人用有限元方法FE M分析了化学气相反应器内微波电磁场与等离子体的相互作用[4,5].用于甲烷制C 2 烃的微波化学反应器目前尚未见有关这类反应器优化设计的报导. 收稿日期:2005-07-08;修回日期:2006-01-06 基金项目:江苏省“十五”科技攻关项目(No.BE2001034)

乙酸乙酯反应器设计说明书(河南城建)

乙酸乙酯反应器设计说明书 专业:化学工程与工艺 姓名:xxx 学号:1014111 指导教师:赵海鹏 化学与材料工程学院 2014年5月

主要符号一览表V——反应釜的体积 t——反应时间 c——反应物A的起始浓度 A f——反应器的填充系数 D——反应釜的内径 i H——反应器筒体的高度 P——操作压力 P c——设计压力 φ——取焊缝系数 [σ]t——钢板的许用应力 C1——钢板的负偏差 C2——钢板的腐蚀裕量 S——筒壁的计算厚度 S——筒壁的设计厚度 d S——筒壁的名义厚度 n H——反应器夹套筒体的高度 j v——封头的体积 P——水压试验压力 T D——夹套的内径 j

目 录 绪论 ................................................................................................... 错误!未定义书签。 第1章 设计方案 ....................................................................................................................... 3 第二章 物料计算及方案选择 (3) 2.1间歇进料的计算 ................................................................................................................. 3 2.2连续性进料的计算 ............................................................................................................. 4 2.3方案选择 ............................................................................................................................. 6 第3章 热量核算 .. (7) 3.1热量衡算总式 (7) 3.2每摩尔各种物值在不同条件下的 ,p m c 值 (8) 3.3各种气象物质的参数如下表 ............................................................................................. 9 3.4每摩尔物质在100℃下的焓值 .......................................................................................... 9 3.5总能量衡算 ....................................................................................................................... 10 3.6换热设计 ........................................................................................................................... 11 第4章 反应釜釜体设计 (15) 4.1反应器的直径和高度 ....................................................................................................... 15 4.2筒体壁厚的设计 ............................................................................................................... 16 4.3釜体封头厚 ....................................................................................................................... 16 第5章 反应釜夹套的设计 .. (18) 5.1夹套DN 、PN 的确定 ...................................................................................................... 18 5.2夹套筒体的壁厚 ............................................................................................................... 18 5.3夹套筒体的高度 ............................................................................................................... 19 5.4夹套的封头 ....................................................................................................................... 19 5.5传热面积校核 ................................................................................................................... 19 第6章 反应釜釜体及夹套的压力试验 (20) 6.1釜体的水压试验 ............................................................................................................... 20 6.2夹套的液压试验 ............................................................................................................... 21 第7章 搅拌器的选型 . (22) 7.1搅拌桨的尺寸及安装位置 ............................................................................................... 22 7.2搅拌功率的计算 ............................................................................................................... 22 7.3搅拌轴的的初步计算 ....................................................................................................... 21 7.4夹套式反应釜附属装置的确定 ....................................................................................... 21 总结 24 致谢 25 参考书目 26

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