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工作溫度對高壓反應釜化學反應的影響

時間:2017-12-09 點擊次數:1547
 
  
  高壓反應釜是常用的生化儀器,實現工藝要求的加熱、蒸發、冷卻及低高速的混配功能。反應的過程中壓力要求對容器的設計要求也不盡相同。被廣泛地運用到現代精細化工,生物製藥以及科研實驗等行業,它各種條件下做各種測試,是生產的理想儀器設備。
  
  高壓反應釜廣泛應用於石油、化工、橡膠、農藥、染料、醫藥、食品科研等行業,用來完成硫化、硝化、氫化、烴化、聚合、縮合等工藝過程,以及有機染料和中間體等許多工藝過程的反應設備。
  
  高壓反應釜內的工作溫度對化學反應有極大的影響。在分析對象的特性時,為了便於分析作了許多的簡化和假設,事實上作為被控對象的反應釜工作溫度與一般的工業對象對比,主要有以下幾個方麵的特點:
  
  時變性:高壓反應釜內的溫控特性主要取決於釜內化學反應的激烈程度,而整個生產過程從起始升溫、中間恒溫到後降溫,對象具有明顯的時變性。並且,就某一個具體的階段而言,由於化學反應的速度不穩定,導致過程的慣性時間增益和純滯後也會發生相應的變化。
  
  非線性:對於一個溫度過程係統,都並存在傳導、對流和輻射三種形式的傳熱,隻是在不同的階段各種傳熱形式所占的比例不同。事實上,隻有一維導熱可以看作是線性的,輻射熱量是問題的四次方函數,對流傳熱受多種因素的影響,一般也是非線性的。在整個溫區內,被控對象的動態參數隨著溫度的變化而變化,在工作點附近的小溫度範圍內,其動態特性可以看成近似線性的。針對被控對象的上述特點,應綜合考慮係統的魯棒性和快速性的要求,提高溫度測量的精度和測量穩定性。終設計和開發出可靠性、穩定性好,係統的性價比高的控製器。
  
  時滯性:在反應過程中伴有很強的熱效應,導致高壓反應釜內溫度急劇升高,此後在夾套中通以液態氮帶走多餘的熱量,以使釜內溫度降低。但由於反應釜內與外界熱交換主要依靠反應釜的間壁進行熱傳導,內壁對整個釜內加熱也需要一定的時間,所以導致係統表現出很大的時滯效應。

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