オートクレーブ反応器とは何ですか?

Jan 07, 2025

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オートクレーブ反応器高圧反応器とも呼ばれ、高圧高温条件下で化学反応を行う装置であり、反応装置に適用される磁気駆動装置の代表的な革新であり、従来の技術では克服できないシャフトシールの漏れの問題を根本的に解決します。従来の密閉方式を採用し、漏れや汚染のない反応環境を実現します。その動作原理は、高圧の生成反応環境を使用して化学反応を促進することです。高圧状態では、ガス分子間隔が小さくなり、反応の衝突頻度が増加し、反応速度が大幅に加速されます。また、高圧条件下ではガス拡散性能が低下し、反応がさらに促進されます。

当社ではオートクレーブ反応器を提供しております。詳しい仕様や製品情報は下記ホームページをご覧ください。
製品:https://www.achievechem.com/chemical-equipment/autoclave-reactor-vessel.html

 

構造と構成

 

オートクレーブ反応器、高圧および高温に耐えることができる一種の反応装置として、その構造と構成は、極限条件下での反応の安全性と効率を確保するために、非常に複雑かつ精密に設計されています。以下は、オートクレーブ反応器の主な構造とコンポーネントの詳細な説明です。

主な構造
Autoclave Reactor | Shaanxi Achieve chem-tech
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大釜本体

反応器本体はオートクレーブ反応器の中心部分であり、通常、ステンレス鋼、チタン合金、特殊合金などの高強度、耐食性の材料で作られています。

ケトル本体の形状は、内部の高圧に耐えるために円筒形または球形が一般的です。

通常、ケトル本体には穴はなく、構造の完全性を維持するためにノズル、インターフェイス、付属品がケトルカバーに配置されています。

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大釜カバー

ケトルカバーとケトル本体はボルト、ナットなどの締結具によって接続され、密閉された反応空間を形成します。

蓋には通常、圧力計、温度計、安全弁、破裂ディスク、撹拌機シャフトシールなどのさまざまなインターフェースや付属品が装備されています。

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M固定および伝送システム
 

スターラー

撹拌機はオートクレーブ反応器で反応材料を混合するために使用される部品で、通常は撹拌パドル、撹拌シャフト、モーターで構成されています。

撹拌機の形状とサイズは、反応物質の性質と反応条件に応じて設計され、良好な混合効果が得られます。

伝送方式

駆動システムは、モーターの動力を撹拌機に伝達するために使用され、通常は減速機、カップリング、ベアリング、その他のコンポーネントが含まれます。

オートクレーブ反応器では、高圧および高温の媒体の漏れを防ぐために、通常、伝達システムに磁気ドライブまたはメカニカルシールが採用されています。

H食事と冷却システム
 

ヒータ

ヒーターは反応に必要な熱を供給するために使用され、通常はケトル本体の外側または内側に取り付けられます。

ヒーターの種類には電気加熱、蒸気加熱、熱伝導オイル加熱などがあり、反応条件やプロセス要件に応じて選択されます。

冷却システム

冷却システムは、反応温度を制御し、過剰な温度による反応の制御不能や装置の損傷を防ぐために使用されます。

冷却システムには通常、冷却水ジャケット、冷却コイル、および反応によって発生した熱を循環する冷却媒体を通じて奪うその他のコンポーネントが含まれています。

S安全装置

 

 

1. 圧力計

圧力計はケトル内の圧力変化を監視し、反応が安全な圧力範囲内で行われていることを確認するために使用されます。

2. 温度計

温度計は釜内の温度変化を監視し、設定温度範囲内で反応が行われていることを確認するために使用されます。

3. 安全弁

安全弁は、ケトル内の圧力が設定値を超えたときに自動的に圧力を解放し、過圧力による機器の爆発を防ぎます。

4. ディスクの破裂

破裂ディスクは、ケトル内の圧力が設定値を超えると自動的に破損し、圧力を解放して機器を保護する使い捨ての安全装置です。

5. 緊急排気弁

緊急ベントバルブは、緊急時にケトル内のメディアを素早く放出し、事故を防ぐために使用されます。

その他の付属品
 
 
 

サイトグラス

サイトミラーはケトル内の反応を観察するために使用され、オペレーターが反応条件を監視および調整するのに便利です。

 
 

充電ポート

供給ポートは、反応物質または触媒を反応器に追加するために使用されます。

 
 

サンプリングポート

サンプリングポートは、反応プロセス中のサンプリング分析に使用され、反応の進行状況や生成物の特性を把握します。

 
 

排気ポート

排気口は反応中に発生するガスや蒸気を排出するために使用されます。

 

メリットとデメリット

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 アドバンテージ

高圧および高温環境を提供します。

オートクレーブ反応器は高圧および高温の反応環境を提供できるため、常圧および室温条件下では多くの反応を達成することが困難になります。

高圧条件下では、反応物のモル体積が減少し、反応速度が増加し、反応の平衡位置が移動するため、反応効率と生成物の品質が向上します。

強い耐食性:

オートクレーブ反応器は通常、ステンレス鋼、チタン合金などの耐食性材料で作られており、さまざまな酸、塩基、溶媒の腐食に耐えることができます。

これにより、オートクレーブ反応器は幅広い化学物質を処理できるようになり、さまざまな化学反応や物質合成のニーズに適しています。

優れたシール性能:

オートクレーブ反応器は高いシール性能を備えており、反応プロセス中の材料の漏れや汚染を防ぐことができます。

高いシール性により反応物質の安全性を確保するだけでなく、環境を汚染から守ります。

よくかき混ぜます:

オートクレーブ反応器は通常、均一な反応を達成するために磁気撹拌または機械撹拌されます。

均一な撹拌は、反応プロセス中のエネルギー消費を削減しながら、反応効率と製品の品質を向上させるのに役立ちます。

正確な制御:

オートクレーブ反応器には、温度、圧力、撹拌速度などの反応パラメーターをリアルタイムで監視および調整できる正確な制御および調整システムが装備されています。

これにより、反応プロセスがより安定して制御可能になり、実験の精度と信頼性が向上します。

大容量:

オートクレーブ反応器は大量の反応を実行でき、その体積は数リットル、場合によっては数百リットルに達することがあります。

これにより、オートクレーブ反応器は大規模な工業生産に適しており、化学プロセス生産における大規模な合成および反応のニーズを満たすことができます。

Sホートカミング

 

設備費が高い

オートクレーブ反応器の製造材料、プロセス、および技術要件は高いため、設備コストは比較的高くなります。

このため、オートクレーブ反応器は小規模な実験や低コストのプロジェクトで広く使用するには適していません。

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メンテナンスコンプレックス

オートクレーブ反応器の構造は複雑であり、定期的な保守とメンテナンスが必要です。

清掃・点検・シール交換などのメンテナンス作業には、専門的な知識と操作スキルが必要です。

02

高い運用リスク

オートクレーブ反応器は高圧高温条件下で運転されるため、一定の運転リスクが伴います。

操作を誤ったり、装置に欠陥があると、爆発などの危険な事故が発生する可能性があります。

03

不透明度

ほとんどのオートクレーブ反応器は不透明なので、反応内部を直接観察することはできません。

このため、オペレーターは反応の進行状況や生成物の特性を理解するために他の監視方法に依存する必要があり、操作がさらに複雑になります。

04

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