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一、用途與特點(diǎn)

CEA－R02型內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器氣體停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)儀，適合于設(shè)有化學(xué)、應(yīng)用化學(xué)、化工和輕工等專(zhuān)業(yè)和各類(lèi)學(xué)校，用于化工基礎(chǔ)和化學(xué)反應(yīng)工程等課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。

本儀器是歷經(jīng)十幾年的使用和不斷改進(jìn)的第四代最新產(chǎn)品。由反應(yīng)器主體、電路系統(tǒng)、氣路系統(tǒng)幾個(gè)部分構(gòu)成。反應(yīng)器采用內(nèi)循環(huán)結(jié)構(gòu)，氣密性好，透明可視，輕巧美觀，便于操作。電路系統(tǒng)和氣路系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，性能穩(wěn)定可靠。熱導(dǎo)池輸出信號(hào)，經(jīng)接口輸入微型計(jì)算機(jī)，由計(jì)算機(jī)直接采集和處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

本實(shí)驗(yàn)儀可供實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容：

（1）觀察和了解內(nèi)循環(huán)無(wú)梯度反應(yīng)器的構(gòu)造和操作狀況。

（2）利用階躍激發(fā)——響應(yīng)技術(shù)檢測(cè)氣體通過(guò)反應(yīng)器的停留時(shí)間分布，并確定該反應(yīng)器達(dá)到全混流（無(wú)梯度）的邊界條件。

二、技術(shù)指標(biāo)

（1）操作壓力：0～0.1MPa（表壓）

（2）操作溫度：室溫

（3）氣體流量：300～800ml·min-1

（4）攪拌轉(zhuǎn)速：0～3000r·min-1（連續(xù)可調(diào)）

（5）催化劑筐容積：12ml

三、主要設(shè)備及其規(guī)格

（1）內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器?????????????????????? 1臺(tái)

反應(yīng)器主體材質(zhì)：有機(jī)玻璃和不銹鋼

攪拌器電機(jī)功率：60W

（2）氣路系統(tǒng)儀表箱?????????????????? 1臺(tái)

熱導(dǎo)鑒定器：WD100型

氫氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)：5～50mL·min-1

氮?dú)廪D(zhuǎn)子流量計(jì)：80～800mL·min-1

工作臂轉(zhuǎn)子流量計(jì)：30～300mL·min-1

參考臂轉(zhuǎn)子流量計(jì)：30～300mL·min-1

氣體壓力表：0～0.25MPa

（3）電路系統(tǒng)儀表箱??????????????? 1臺(tái)

橋路工作電壓調(diào)節(jié)范圍：8－10V

攪拌轉(zhuǎn)速顯示與調(diào)節(jié)范圍：0～3000r·min-1

（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理軟件????????? 1盤(pán)

（用戶自理）主要配套設(shè)備及規(guī)格:

（1）氫氣鋼瓶（帶減壓閥）?????????????? 1個(gè)

壓力：15MPa? 容積：25L

（2）氮?dú)怃撈浚◣p壓閥）???????????????? 1個(gè)

壓力：15MPa?? 容積：25L

（3）計(jì)算機(jī)（裝有32位操作系統(tǒng)）????? 1臺(tái)

（4）不銹鋼管及接頭? 規(guī)格：f3×0.3mm數(shù)量：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要決定長(zhǎng)度和數(shù)量。

四、裝置流程與使用方法

裝置流程如圖1所示。

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??? 圖1　內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器氣體停留時(shí)間分布實(shí)驗(yàn)儀的裝置流程

1. 氣體鋼瓶；2. 減壓閥；3. 穩(wěn)壓閥；4. 壓力表；5. 氫氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)；6. 氫氣截止閥；7. 熱導(dǎo)池；8. 參考臂轉(zhuǎn)子流量計(jì)；9. 工作臂轉(zhuǎn)子流量計(jì)；10. 主流氣轉(zhuǎn)子流量計(jì)；11. 內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器；12. 電路箱。

主流氮?dú)鈦?lái)自氮?dú)怃撈浚?jīng)減壓閥和穩(wěn)壓閥導(dǎo)入反應(yīng)器的氣體入口。自反應(yīng)器的氣體出口出來(lái)的氣體，其中一路經(jīng)主流氣流量計(jì)計(jì)量后放空，另一路通過(guò)熱導(dǎo)池的工作臂，再經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后放空。熱導(dǎo)池參考臂的所需氣體，直接來(lái)自氮?dú)怃撈?，也?jīng)流量計(jì)計(jì)量后放空。示蹤氣來(lái)自氫氣鋼瓶，經(jīng)流量計(jì)計(jì)量后，通過(guò)快速反應(yīng)切換閥可將一定流量的示蹤氣體加入或停止加入到主流氣中。出口氣體中示蹤氣體的濃度變化用熱導(dǎo)池進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)信號(hào)通過(guò)接口輸入微機(jī)。

本儀器的氣路系統(tǒng)按下述方法進(jìn)行連接：氮?dú)怃撈康臏p壓閥出口與氣路箱后側(cè)的氮?dú)馊肟谟脤?dǎo)管相連接；氫氣鋼瓶減壓閥出口與氣路箱后側(cè)氫氣入口用氣管相連接。氣路箱后側(cè)接反應(yīng)器入口的接口與反應(yīng)器下端主流氣進(jìn)口用導(dǎo)管相連接；氣路箱后側(cè)上部的氫氣（示蹤氣）出口與反應(yīng)器下端的主氣流進(jìn)口管用導(dǎo)管相連接。反應(yīng)器上端蓋上兩側(cè)出氣口分別與氣路箱后側(cè)相應(yīng)的工作臂入口和主流氣入口用導(dǎo)管相連接。

本儀器的電路系統(tǒng)按下述方法進(jìn)行連接：反應(yīng)器的電機(jī)插頭插入電路箱后側(cè)的直流電源輸出插座；測(cè)速光電管插頭插入電路箱后側(cè)的測(cè)速信號(hào)插座。氣路箱后側(cè)的熱導(dǎo)池信號(hào)插座與電路箱后側(cè)的熱導(dǎo)池信號(hào)插座之間用專(zhuān)用導(dǎo)線相連接。電路箱摗則的檢測(cè)信號(hào)插座與計(jì)算機(jī)主機(jī)后側(cè)的通訊口插座用專(zhuān)用導(dǎo)線相連接。最后，檢查線路連接確認(rèn)無(wú)誤，并將電路箱面板上電源開(kāi)關(guān)置于關(guān)閉位置后，方可接通電源。

使用時(shí)必須注意：開(kāi)機(jī)時(shí)，必須先通氣，后開(kāi)電；關(guān)機(jī)時(shí)，必須先斷電，后斷氣。以保證熱導(dǎo)池在有氣體流通狀態(tài)下運(yùn)行，防止燒毀熱導(dǎo)池內(nèi)的熱阻絲。

五、實(shí)驗(yàn)室工作條件

（1）電源：?jiǎn)蜗?20V　　50Hz　　1.5kW（2）實(shí)驗(yàn)臺(tái)：＞1500mm(W)×400mm(D)×800mm(H)

（3）實(shí)驗(yàn)室：具有良好通風(fēng)和防火設(shè)施，嚴(yán)禁明火。

（4）實(shí)驗(yàn)裝置要接有可靠的地線保護(hù)。