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儀表網>產品庫>實驗儀器>反應器,反應釜>加氫反應器>FlowCAT // 緊湊小巧的高壓流動化學反應釜-加氫反應器
  • FlowCAT // 緊湊小巧的高壓流動化學反應釜-加氫反應器

FlowCAT // 緊湊小巧的高壓流動化學反應釜-加氫反應器

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  • 更新時間2020-12-15
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赫伊爾商貿(北京)有限公司(HEL)的座右銘是“better chemistry – faster”。使化學研究家更快、更準、更高效的達到目標——這也是HEL產品設計的宗旨。

HEL 是一家專注于研究及開發精確控制化學反應系統及化學熱失控過程檢測儀器的化公司。HEL致力于為工藝過程研發(R&D)提供專業化工具,涉及領域包括制藥、精細化工、石化以及學術研究等等。

HEL成立于1987年,其前身Hazard Evaluation Laboratories主要從事咨詢業務,HEL至今仍是歐洲主要的化工工藝過程優化及危害評估專業咨詢機構。20多年來,HEL已經壯大為擁有數十名化學家和化學工程師,并且試驗檢測設備齊全的強大團隊。創新及新產品的開發在HEL的公司文化中根深蒂固,我們的專業產品開發團隊已擁有超過20年的自動化和控制經驗,他們仍不斷進步,力爭開發出“化學家友好型”的強大化工工藝安全及工藝優化模擬系統。

我們的杰出產品和優良服務都將基于合格的員工、現代化的生產程序和技術以及嚴格的質量控制。

 

HEL公司產品線簡要說明:

研究用產品

雖然我們的傳統客戶群為化工及合成化學領域,產品卻適用于除此之外更廣泛的領域,如:醫學-生化、生物過程、新興技術(如燃料的選擇及學術研究。HEL公司的產品范圍廣泛,可應用到以下工藝過程開發的關鍵階段,且為每個階段都可提供高壓及低壓系統

  • 篩選... 手動或相對簡單的自動控制
  • 優化... 借助自動化工具完善放大前的過程,*的數據記錄及控制功能將使工藝放大信心百倍
  • 放大... 用于安全放大的實驗室及公斤級規模實驗室反應器

專業用產品

在我們強大的化學工程知識背景下, 氫化 & 催化工具 及其它涉及高壓的反應都成為HEL公司產品的重要應用領域。

結晶及晶體顆粒表征 在制藥及其它相關工業都非常重要,我公司產品庫中多款產品將會滿足各種相關需求。

平行工藝過程開發 平臺的多用性使其在多種領域中得以應用,為各種*不相干工業的解決方案墊下基石。

20多年前 安全 & 量熱就已成為我公司的核心力量,HEL公司目前仍然提供用于解決整個工藝過程開發周期內每階段的安全&量熱問題的多種產品。

實驗室 & 公斤級規模反應器系統  基于靈活、可擴展的AutoLAB 體系,該系列反應器的設計已可追溯到20年前。

生物反應器 & 發酵罐 單相或多重(平行)生物反應器適用于細菌及細胞的培養。

顧客需求的解決方案

我公司的模塊化化學平臺是由化學家、化學工程師在公司機械、軟件及電子工程師所協助下所設計的。這使得我們提供的產品系統不但擁有的靈活性,還具有*的性價比。

HEL部分產品

HEL工藝安全評估系列儀器:
  • TSU快速篩選量熱儀
  • PhiTEC I (ARC) 絕熱加速量熱儀
  • PhiTEC II (APC-ARC) 自動壓力跟蹤絕熱量熱儀
  • PhiTEC BTC大體積電池測試*絕熱量熱儀
  • SIMULAR全自動反應量熱儀
HEL化工工藝過程優化及全自動反應器:
  • FlowCAT全自動連續反應/催化篩選系統
  • LP/HP ChemSCAN 低壓/高壓高通量化學反應篩選系統
  • CAT System 高通量催化篩選系統
  • CrystalSCAN高通量結晶篩選系統
  • LasenTRACK在線粒度檢測系統
  • SIMULAR全自動反應量熱儀
  • AutoLab全自動反應釜
  • PolyBLOCK平行反應器
  • AutoMATE平行反應系統
  • SAS 全自動費氏粒度測試儀
  • 及其它特殊應用的定制產品(根據客戶要求)
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FlowCAT // 緊湊小巧的高壓流動化學反應釜
FlowCAT // 緊湊小巧的高壓流動化學反應釜-加氫反應器 產品詳情


產品簡介

FlowCAT連續流動催化篩選系統//高溫高壓流化床反應系統

FlowCAT是設計緊湊的臺式高壓流動化學反應系統。靈活性*的設計充分滿足均相或非均相化學物質在

反應單元中的快速篩選、流程優化、工藝改進與安全放大等應用需求,并可拓展多路氣體、液體自動

進料,在線自動取樣等功能

 

FlowCAT可實現以下多種應用,并且可在其中快速自由切換

氫化反應

氧化反應

羰化反應

聚合反應

生物燃料研究

F T合成(費托合成)

精煉單元操作

 

FlowCAT操作簡單方便,可模擬固定床連續流動的實驗條件,或進行液體加料均相催化反應。此外,還

可采用鼓泡流動模式,允許試劑直接流入反應釜底部,鼓泡混合

 

特點

 

自動壓力調節

背壓調節減壓閥,可通過電腦軟件控制,進行單相或多相氣體、液體進料,無需任何其他輔助設備

及硬件調節

FlowCAT的實驗壓力范圍極為寬廣,使得實驗條件的真實模擬再現更為容易和準確

實驗全過程可通過軟件編程予以控制并隨時調節,可實現催化劑性能的快速優化,所有實驗參數實時顯示

 

反應泄放氣體數據采集及分析(選配)

實驗過程中生成的、或過多進料導致的氣體逸出等相關數據,可以通過系統質量平衡模塊在線紀錄

可選配濕式數字氣體流量計或其他高靈敏度傳感及測量裝置,實現泄放氣體的定量測試和分析

 

可與GCPAT設備聯用,深入挖掘數據

FlowCAT具有的跨平臺兼容性,可與用戶GC整合聯用并同步采集數據。或與PAT在線分析設備(如FTIR,RAMAN)整合聯用,實現實時數據采集及分析

 

軟件控制

壓力,溫度及液體/氣體進料速率均可由軟件全自動控制

無需中斷實驗,隨時進行條件設定和更改

 

用戶自定義性能參數


FlowCAT 具有標準規格,并允許用戶自行設計及定制以滿足其特殊應用需求

請致電HEL以獲得更詳細的技術支持

 

產品性能參數

 

   

 

數據應用


硝基苯氫化反應

 

以下案例是硝基苯加氫合成苯胺的反應。采用1%的鈀碳催化劑(約0.1克)混合直徑約400微米的玻璃珠。

大多數實驗溫度為30℃,樣品溶液流速0.5ml/min,氫氣流速20L/min,相當于約1.83倍的反應氣體當量。

扣除玻璃珠所占空間,固定床反應流體的有效空間約為1.2ml,故停留時間約為2.4min

 

下圖的實驗結果顯示了不同壓力下氫氣的消耗量,同時清晰地反映出不同壓力下,氫氣在溶劑中的溶解

度,可以看出在該反應中氫氣消耗量不受其溶解度限制,而是與反應轉化率成正比:由低壓下的20%升至

90bar下的60%

 

構型選擇性氫化反應

 

輝瑞制藥公司的報告充分顯示了使用FlowCAT進行氫化反應的優勢——實現精密的流動控制,對于氫化

反應的反應構型控制而言至關重要。并可通過調節反應壓力直接控制產物中的正、異醛比例。討論中涉

及的目標產物化學物質如右所示,其具體反應參數及詳細路徑顯示出流動化學反應容器的調節及反應構

型控制能力。

輝瑞數據:使用FlowCAT 進行構型選擇性氫化反應(J Hawkins, 2010

碘甲苯的羰化反應

 

“氫化”反應釜在許多其它行業中也得到了較普遍的應用,尤其適用于固體催化劑與氣態反應物的反應,

如氧化反應和聚合反應等等。另外,對于商業價值,卻不易控制的羰化反應的模擬,也具有*的

優勢。以下案例為采用FlowCAT對碘甲苯進行羰化生成甲基的實驗參數及數據,碘甲苯的三乙基

硅烷-三乙胺溶液濃度0.72M,采用Johnson Matthey公司高分子分散鈀催化劑。

上圖為反應溫度90℃CO流速恒定,壓力分別為25bar100bar時,目標產物及副產物濃度隨保留時間

(即溶液流速)的變化曲線。結果顯示,在25bar壓力下,產品轉化率相對較低并且目標產物(甲基苯

甲醛)濃度大大低于副產物。當壓力升至100bar時,副產物大幅減少而目標產物顯著增加。

 

管式反應釜中的液-液反應

 

FlowCAT上操作非氣態(氫源)反應物的反應也同樣十分簡單,典型應用實例為硝基苯氫化為苯胺的

反應研究,實驗采用環己烷作為氫源提供氫原子。

這個反應比羰化反應簡單,反應選擇率幾乎。實驗背壓為2bar,溫度在80~110℃,不同保留時間

條件下(大保留時間10分鐘),其結果如下圖所示,反應轉化率可達

 

 

盤管式反應釜的液-液反應

之前實例中采用的標準管式反應釜是有一定局限性的,當反應速度非常快時,只能通過降低進料速率

來實現保留時間的延長,,但這一操作受泵的性能限制,并將導致混合效率下降及傳熱不均。

 

因此,可采用新的解決方案,如選擇使用1/16" 或者 1/8"直徑的盤管式反應釜,這種盤管式反應釜

可以加以彎曲以適應加熱器規格,可以非常簡單地取代常規管式反應釜,從而輕松實現常壓或高壓下

的常見合成反應。1/8"不銹鋼盤管式反應釜如下圖所示,同樣適用于FlowCAT爐體。反應產物也可通

過壓力或重力導出。

 

堿性條件下二和苯甲基的縮合反應非常有趣,可以用來說明盤管式反應釜的優點。

 

反應混合物進料時是非常淡的綠色,隨著產品轉化率的增加,料液顏色逐步變深,終變為深紫色。

該實驗反應溫度為90℃,氫氧化鈉總量不變,采用不同的進料速率多次重復實驗并收集反應產物。

下圖從右到左分別為:反應原液,反應2分鐘、4分鐘、6分鐘和12分鐘后的產物。

 

PTFE盤管式反應釜及產物顏色(轉化率)隨反應時間的變化

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