КАДАММ РЕА-Д — автоклав лабораторный высокого давления 0.25–5 л

KADAMM РЕА-Д 0.25–5 л — ряд настольных лабораторных автоклавов из нержавеющей стали, рассчитанных на 22 МПа и нагрев до +350 °C. Шесть типоразмеров — 0.25, 0.5, 1, 2, 3 и 5 л — собраны по единой схеме: сосуд из SS304 либо SS316, крышка на статическом уплотнении, мешалка с приводом сверху, модульный электронагреватель с контроллером внутри корпуса, манометр и предохранительный клапан на крышке. Такой аппарат закрывает то, что не под силу стеклу и рубашечной нержавейке: насыщение водородом, работу с кислородом и воздухом при избыточном давлении, получение полимеров, синтез в перегретой воде, проверку катализаторов в газовой фазе. Внешняя обвязка при этом не нужна — ни термостат, ни насос: нагреватель свой, процесс держится на избыточном давлении.

Шесть типоразмеров 0.25–5 л: что одинаково, а что отличается

Одинаковы у всего ряда давление 22 МПа, температура до +350 °C, сосуд из SS304/SS316 с возможностью заказать сплав Хастеллой, собственный электронагрев и контроль давления манометром с предохранительным клапаном. Отличия сводятся к мощности нагрева, типу привода и оборотам. Самый малый в ряду KADAMM РЕА-Д0.25: нагрев 0.7 кВт, механический ввод мешалки, привод 0–1800 об/мин, питание 220 В. У KADAMM РЕА-Д0.5 та же мощность 0.7 кВт, но перемешивание уже через магнитную муфту, 50–1000 об/мин; габариты упаковки 620×480×1430 мм при 100 кг брутто. KADAMM РЕА-Д1 (1.5 кВт, 105 кг брутто), KADAMM РЕА-Д2 (2 кВт, 160 кг) и KADAMM РЕА-Д3 (3 кВт, 180 кг) повторяют ту же схему: магнитная муфта, 50–1000 об/мин, питание 220 В и 110 В по заказу. Старший KADAMM РЕА-Д5 получает 4 кВт нагрева и привод 50–600 об/мин — ниже обороты, выше момент на мешалке; питание 220 В, опционально 380 В, упаковка 840×590×1650 мм, 205 кг брутто. Массу РЕА-Д0.25 и размеры его упаковки смотрите в паспорте либо уточняйте у менеджера.

Магнитная муфта: вращение сквозь стенку, без сальника

В пяти типоразмерах от 0.5 до 5 л вал мешалки вообще не пересекает крышку. Двигатель крутит внешнее кольцо постоянных магнитов, за ним в наглухо закрытом стакане следует внутреннее, сидящее на валу мешалки, и усилие проходит через сплошной металл. Ни сальника, ни торцевого уплотнения, ни трущихся пар, сквозь которые среда нашла бы выход, здесь попросту нет — всё держится на неподвижных уплотнениях. Для автоклава это решающее: водород, оксид углерода, летучие амины, хлорорганика не уйдут наружу ни на 22 МПа, ни при +350 °C, ни через тысячи часов, когда классическое сальниковое уплотнение уже просит подтяжки. Смазка и регламентные работы муфте не нужны, срок службы определяют подшипники. В KADAMM РЕА-Д0.25 стоит механический ввод мешалки — вариант для сред, где такой ввод допустим; когда на 0.25 л среду надо изолировать полностью, берите микроавтоклав с нижним магнитным перемешиванием KADAMM РЕА-ДМ.

Что открывают 22 МПа и +350 °C

Потолок стеклянного реактора — от вакуума до атмосферы, нержавеющего рубашечного — 0.3 МПа. РЕА-Д поднимает планку до 22 МПа, а собственный нагрев доводит сосуд до +350 °C. В эти рамки укладывается гидрирование при 1–10 МПа водорода, окисление воздухом или кислородом, карбонилирование и любые реакции с газами, чья растворимость при атмосферном давлении слишком мала. Вторая группа задач — всё, что идёт выше температуры кипения растворителя: гидротермальный и сольвотермальный синтез в замкнутом объёме протекает при автогенном давлении, а насыщенный пар воды при +350 °C даёт около 16.5 МПа, то есть остаётся внутри паспортных 22 МПа. Третья — полимеризация газообразных и низкокипящих мономеров, вулканизация, коррозионные испытания материалов в среде под давлением и температурой. Материал сосуда подбирают по среде: SS304 для нейтральных и слабощелочных, SS316 — там, где есть хлориды и кислые растворы, сплав Хастеллой под заказ — для особо агрессивных и хлорсодержащих сред при высоких температурах.

Давление под контролем: манометр, клапан, продувка

Крышка несёт манометр, который показывает давление в сосуде в реальном времени, и предохранительный клапан, сбрасывающий избыток по достижении уставки. Порты на ней рассчитаны на ввод газа, отбор проб, термогильзу под датчик температуры, манометр и тот самый клапан. Газ идёт через порт с обратным клапаном; перед подачей водорода или другого горючего газа сосуд несколько раз продувают инертным — азотом либо аргоном — циклами «набор давления — сброс», чтобы вытеснить воздух и не получить горючую смесь. Для экзотермики заложите теплоотвод: охлаждающий змеевик поставляется по заказу, комплектацию уточняйте у менеджера. Наличие разрывной мембраны, тип обратного клапана и уставку предохранительного клапана смотрите в паспорте конкретной поставки.

Как выбрать объём под навеску

Для любого типоразмера действует одно ограничение: заполнять не более 2/3 номинала. Свободный объём над жидкостью нужен, чтобы газ поступал в реакцию, а при нагреве там поднималось давление. Под навеску 100–150 мл берут KADAMM РЕА-Д0.25 либо РЕА-ДМ, под 300 мл — KADAMM РЕА-Д0.5, под 0.6–0.7 л — KADAMM РЕА-Д1, под 1.3 л — KADAMM РЕА-Д2, под 2 л — KADAMM РЕА-Д3, под 3–3.3 л — KADAMM РЕА-Д5. Мощность нагревателя увеличивается вместе с объёмом (0.7 → 4 кВт), поэтому соседние аппараты выходят на режим примерно за одно время. Партии крупнее 3 л — это уже напольный ряд KADAMM РЕА-Д 10–50 л с нагревом 8–15 кВт и питанием 380 В. Когда процесс не выходит за 0.3 МПа, автоклав избыточен — посмотрите в сторону нержавеющих рубашечных реакторов KADAMM РЕА-Н 2–30 л либо стеклянных KADAMM РЕА-Р 1–5 л где среда видна глазом.

Автоклавы KADAMM РЕА-Д идут по документам как лабораторное электрооборудование: подтверждено соответствие техническим регламентам ЕАЭС — ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств». Вместе с аппаратом передаются паспорт, русскоязычное руководство по эксплуатации и декларация соответствия.

Сосуд рассчитан на 22 МПа и +350 °C; сверху стоят манометр и предохранительный клапан, крышка и штуцеры уплотнены неподвижно. Бумаги по сосуду под давлением — расчёт, испытания, применимы ли к данному объёму требования к сосудам, работающим под давлением, — идут по паспорту поставки, их состав уточняйте у менеджера до оформления заказа. Взрывозащищённым аппарат не является и ставится в обычном лабораторном помещении; при работе с водородом и горючими газами обеспечьте вытяжку, газовую сигнализацию и продувку инертным газом по своему внутреннему регламенту.

• Электробезопасность — сеть 220 В, 50 Гц (опция 110 В для 0.5–3 л, 380 В для 5 л); мощность нагревателя 0.7–4 кВт, нужна розетка с заземлением, а для 3–5 л — выделенная линия.
• Защита от превышения давления — клапан на крышке стравливает излишек; манометр показывает давление постоянно; уставку клапана и наличие разрывной мембраны смотрите в паспорте.
• Термическая защита — нагревом управляет контроллер по датчику в гильзе; при +350 °C корпус нагревателя раскалён — нужны ограждение и термостойкие перчатки.
• Герметичность среды — на 0.5–5 л работает магнитный привод плюс неподвижные уплотнения; на 0.25 л ввод мешалки механический, а для полной изоляции берут РЕА-ДМ.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; бумаги по сосуду под давлением предоставляются по запросу.

Степень защиты корпуса, уставку клапана, наличие разрывной мембраны и змеевика охлаждения, а также массу РЕА-Д0.25 смотрите в паспорте конкретной поставки либо спрашивайте у менеджера.

Аппараты РЕА-Д 0.25–5 л приходят собранными: привод, модуль нагрева, манометр и предохранительный клапан уже на месте, никакой внешней обвязки докупать не нужно. Последовательность первого пуска одна для всех шести типоразмеров:

Что делать в процессе эксплуатации

• Уплотнение крышки — смотрят каждый раз при открытии; следы среды, утрата упругости или просадка давления на опрессовке — повод поставить новое из набора.
• Предохранительный клапан и манометр — срабатывание клапана и поверку манометра выполняют по руководству и внутренним правилам лаборатории; заклинившую стрелку лечат только заменой прибора.
• Магнитная муфта — смазывать не нужно; посторонние шумы либо проскальзывание под нагрузкой — повод показать подшипники сервису.
• Сосуд и мешалка — моют после каждого цикла; точечная коррозия на стенках после хлоридных сред говорит, что пора переходить на SS316 или Хастеллой.
• Нагреватель и контроллер — модуль очищают от пролитого; датчик температуры сверяют с эталонным термометром.