摘要:响应当前的连续流动反应器或微反应器压力控制,电或气动背压阀的响应速度太慢,无法适应不同的压力控制范围和控制精度的要求,以及耐腐蚀性以及本文提出了许多问题的相应解决方案,例如抗摩擦力较差。解决方案的核心是分别使用低压和高压压力精度控制设备。低压控制采用电动针阀,以在0.7MPA以下达到压力控制,高压控制采用试验阀和气动反压阀,以使压力控制在20MPA以下。
1。提出问题
连续流动反应是在受控过程条件下通过连续流混合的反应成分kaiyun全站网页版登录,并且可以通过加热和加压来实现更快的反应速度云开·全站体育app登录,而物质之间的有限相互作用使反应更安全,更易于优化。更容易处理放大。近年来,连续的流动反应技术已从利基的学术应用研究转变为公认的强大工业技术,其优势在于它显示出安全性,效率,高质量和低成本。
根据流管线的厚度,连续流动反应器分为两类:管状反应器和微通道反应器,如图1所示。
图1连续流动反应器的几种典型形式
大多数连续的流动反应设备主要由八个基本组成部分组成:流体和试剂递送,混合,反应堆,淬火,压力调节,收集,分析和纯化,如图2所示。
图2标准双进料连续流动反应过程的示意图
连续流动反应面临的挑战之一是控制所有过程参数,例如温度和压力。如图2所示,反应堆压力是连续流化学反应的重要组成部分,需要在各种恶劣条件下进行恒定压力控制,这使得连续流动反应器压力控制过程面临以下挑战:
(1)目前,手动背压阀主要用于压力控制,这是压力控制不准确的问题和频繁的手动调节问题。
(2)目前,电气和气动背压阀也已用于压力控制,但是存在太长响应时间的问题,在连续流动反应过程中不适合压力稳定性控制。
(3)在各种连续的流动反应期间,将需要不同的压力环境,这要求调节阀的压力只能满足低压压力控制并满足高压压力控制要求。
(4)连续流化学反应将涉及许多腐蚀性气体或液体,这也对压力控制阀的材料提出了很高的要求,要求调节压力的压力具有出色的耐腐蚀性和抗摩擦力。
本文提出了相应的解决方案,以应对上述连续流动反应器中上述技术挑战和问题。
2。解决方案
如图2中的连续流反应过程所示,连续流动反应器的压力控制的工作原理非常简单。当转移系统在一定压力下将流体和试剂转移到反应器中时,可以通过调节阀门大小来更改它。反应器的出口端的中流速用于调节反应器中的压力,并根据压力感应调节调节阀门的大小,并使用PID控制器调整了调节器,以使其调整反应堆在设定的压力下始终是恒定的。
连续的流动反应器涉及从低压到高压的各种压力环境。为了满足不同压力条件的要求,该解决方案采用了两种压力控制技术解决方案:低压和高压。
2.1低压控制方案
低压压力是指0〜0.7MPa的仪表压力范围。反应堆低压控制装置的结构如图3所示。低压压力控制装置由压力传感器,电动针阀和压力控制器组成,并形成闭环控制环。压力控制器获得压力传感器信号并将其与压力集值进行比较后,PID控制输出信号驱动电动针阀的打开。因此,更改将变为通过针阀的流速,最后实现了反应器的压力常数控制。
图3低压控制装置的结构的示意图
为了确保控制精度,低压压力控制系统的三个设备的技术指标如下:
(1)压力传感器:根据压力控制精度要求,可以选择不同的压力传感器从1%到0.05%。
(2)电动针阀:电动针阀是带有三个直径的电动导管阀:0.9、2.25和2.75mm,工作压力范围为-1〜7BAR。它的最大特征是它的高响应速度不到1秒钟,用于密封,超级腐蚀性和抗摩擦力非常适合微反应器的压力和流量控制。
(3)压力控制器:有单通道和双通道选项。双通道控制器也可以同时用于温度测量和控制,其中每个通道为24位AD,16位DA和0.01%的最小输出百分比。压力控制器具有程序控制和PID参数自我调整功能,配备了带有标准Modbus协议的RS485接口,并配备了自己的计算机软件。可以通过计算机运行软件以及控制器和存储的曲线显示控制器的远程参数设置,操作和控制过程。
2.2高压控制方案
高压压力是指仪表压力为0.5〜20MPa的压力范围。反应堆高压控制装置的结构如图4所示。高压压力控制装置由压力传感器,试验阀kaiyun.ccm,后压力阀和压力控制器组成,并形成闭环控制环。在压力控制器获得压力传感器信号并将其与压力集值进行比较之后,PID控制输出信号驱动了试点阀。然后,飞行员阀将驱动后压力阀的开口进行更改,从而改变流速通过后压阀,以最终实现反应器的恒定压力控制。
图4高压压力控制装置结构的示意图
高压压力控制装置中使用了相同的压力传感器和压力控制器。其他设备的技术指标如下:
(1)试验阀:工作压力范围为0〜0.5MPa,总准确度小于±1.5%fs。
(2)背压阀:工作压力范围为0.5〜20MPa,总准确度小于±10%fs。
3。摘要
总而言之,通过上述解决方案可以很好地解决连续流动反应器的准确压力控制问题,尤其是使用电动阀和高精度压力控制器的低压压力控制装置,可以在低低位中广泛使用 - 在低流速微流动机中的压力,多通道微反应器压力控制系统可以轻松形成,并可以确保高压控制精度和长期稳定性。

