實(shí)驗(yàn)室高壓反應(yīng)釜為高溫、高壓、強(qiáng)腐蝕性或惰性氣氛下的化學(xué)反應(yīng)提供密閉、安全的反應(yīng)環(huán)境。其能在數(shù)毫升至數(shù)十升的容積內(nèi),承受高達(dá)10MPa甚至30MPa的壓力與300℃以上的溫度,實(shí)現(xiàn)常規(guī)條件下無法進(jìn)行的反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)室高壓反應(yīng)釜的穩(wěn)定與安全,源于多個(gè)核心部件的科學(xué)設(shè)計(jì)與協(xié)同運(yùn)作。

1、反應(yīng)釜體
通常由高強(qiáng)度合金鋼(如316L不銹鋼、哈氏合金、鈦合金)精密鍛造而成,具備優(yōu)異的耐壓、耐腐蝕性能。釜體呈圓筒形,兩端焊接或螺紋連接封頭,幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化以均勻分布應(yīng)力。內(nèi)壁鏡面拋光(Ra≤0.4μm),減少掛料,便于清洗,防止催化活性位點(diǎn)污染。
2、釜蓋與快開機(jī)構(gòu)
釜蓋:集成多數(shù)接口,材質(zhì)與釜體匹配。采用金屬齒形墊片或卡環(huán)式密封,確保高壓下零泄漏;
快開結(jié)構(gòu):常見為螺紋鎖緊(手動(dòng)/電動(dòng))或卡箍式,通過杠桿或液壓裝置快速開啟與閉合,提升操作效率。部分型號(hào)帶自動(dòng)升降系統(tǒng)。
3、密封系統(tǒng)
核心是靜密封設(shè)計(jì):
密封墊片:銅、銀、PTFE或石墨纏繞墊,根據(jù)介質(zhì)與溫度選擇;
密封面:錐面或平面精密加工,確保與墊片貼合;
過壓保護(hù):配備爆破片與安全閥串聯(lián),當(dāng)壓力超限自動(dòng)泄壓,防止釜體破裂。
4、攪拌系統(tǒng)
攪拌電機(jī):無級(jí)調(diào)速,轉(zhuǎn)速范圍廣(50-1500rpm);
攪拌軸:穿過釜蓋,經(jīng)動(dòng)密封(機(jī)械密封或磁力密封)引入動(dòng)力;
攪拌槳:類型多樣(錨式、推進(jìn)式、渦輪式),根據(jù)反應(yīng)需求選配,確保物料充分混合與傳熱。
5、溫度控制系統(tǒng)
加熱方式:電加熱套(外置)或內(nèi)部盤管;
測(cè)溫元件:高精度PT100鉑電阻,插入反應(yīng)液中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè);
控溫儀:PID調(diào)節(jié),設(shè)定目標(biāo)溫度,自動(dòng)啟停加熱,控溫精度±1℃。
6、壓力測(cè)量與顯示
壓力表:抗震型,量程覆蓋工作壓力1.5-3倍;
壓力變送器:輸出4-20mA信號(hào),接入記錄儀或PLC,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
7、進(jìn)出料與氣體接口
進(jìn)料口:帶閥門,用于加料或補(bǔ)液;
取樣口:可在線取樣分析;
氣體接口:用于通入惰性氣體(N?、Ar)置換空氣,或參與反應(yīng)(H?、CO);
冷凝回流口:連接冷凝器,防止揮發(fā)性溶劑損失。
8、磁力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
采用磁耦合,電機(jī)帶動(dòng)外部磁鋼旋轉(zhuǎn),通過磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)釜內(nèi)攪拌槳,實(shí)現(xiàn)靜態(tài)密封,杜絕泄漏風(fēng)險(xiǎn),適用于劇毒、高危反應(yīng)。