一、用途与特点

CEA-R01型实验仪采用内循环全混流反应器，可在常压下进行气固催化反应的动力学的实验，适合于高能化学、应用化学、化工和轻工等专业的各类学校的化工基础教学实验。本仪器除供实验室教学实验外，也可用于气固催化方面的科学研究。

这套仪器为最新设计的产品。反应器采用端面磁驱动的内循环结构，密闭性能好，易于实现反应器内温度和浓度的无梯度。并且结构轻巧，催化剂装卸方便，并易于操作。气路箱与电路箱设计合理，结构紧凑，并采用新型自动控温数字仪表，调节与控制性能十分可靠。反应器及连接管路均采用不锈钢材料，具有耐蚀性。适合学生分组实验。

本仪器可供实验的主要内容：

（1）在常压下测定不同温度时的氨合成反应速度和反应速度常数；

（2）在常压下测定氨合成反应的表观活化能；

（3）在常压下测定氨合成宏观动力学参数。

二、技术指标

（1）操作压力            0-0.1Mpa（表压）

（2）操作温度：         0-500℃

（3）气体流量：         300-800ml·min-1

（4）搅拌转速：         0-300r·min-1（连续可调）

（5）控温精度：         ±0.5℃

三、主要设备及其规格

（1）内循环反应器                                                                                  1台

反应器主体材质：              1Cr18Ni9Ti  （不锈钢）

催化剂筐容积：                  12ml

搅拌器驱动方式：              90W（D.C）

电热器功率：                     1.5KW（A.C）

（2）电路系统                                                                                         1台

恒温控制范围与精度：       0-1000±0.5℃

测温范围与精度：              0-500±0.5℃

转速调节范围：                  0-3000r·min-1（连续可调）

（3）气路系统                                                                                         1台

反应器内压力测量范围与精度：0-1.6±0.001Mpa（表压）

合成气流量测量范围与精度：    0-800±0.5ml·min-1

用户自备主要配件及规格

（1）氢气瓶（带减压阀）                                                                        1个

压力：                                       15MPa

容积：                                       25L

（2）氮气瓶（带减压阀）                                                                        1个

压力：                                       15MPa

容积：                                       25L

（3）质量检测仪器（酸度计）                                                                 1台

测量范围：                                0-14PH

测量精度：                                0.05PH

（4）不锈钢管和接头         Φ3×0.3mm根据现场需要决定长度和数量

四、流程与使用方法

本仪器由反应器、电路系统和气路系统三部分组成。当该仪器用以测定氨合成反应速度和动力学参数量，其流程如下图所示。

内循环全混流反应器测定氨合成动力学参数实验流程图

图一 内循环反应器气固催化动力学实验仪流程图

­­1氮气瓶；2氢气瓶；3氮气减压阀门；4氢气减压阀门；5稳压阀门；6压力表；7氮气转子流量计；8氢气转子流量计；9反应器；10合成气流量计；11烧杯；12酸度计；13精密压力表；14调速控制仪

气路系统的安装方法：首先，将氢气和氮气钢瓶的减压阀出口与气路系统上相应的进气口相接；然后，将气路系统上氮氢混合气出口与反应器中部的进气口连通；最后再将的反应器顶部出气口与气路系统上合成气流量计入口接通，流量计出口接质量检测仪器或排至室外。

电路系统的安装方法：首先，将反应器的电热器插头和电机插头分别插入电路系统上相应插口。然后，将热电偶热接点插入反应器催化剂床层并锁紧，引出导线与电路系统上相应接点接通。最后检查接线无误后接通电源。

冷却水路系统安装方法：反应器轴承架的冷却水套下部进水口直接接自来水，上部出水口通向下不道。

催化剂的装填方法：打开上端盖，用专用弹性提夹，把催化剂筐提出，装入催化剂后再用提夹催化剂筐放回原处；盖上端盖，拧紧紧固螺母。安装时应特别注意保护密封面免受损伤。

系统检漏方法：

全系统安装完成后，通氮气至0.05Mpa，关闭进出口气体阀门，观察精密压力表，5分钟内压降不超过2个刻度（0.002MPa），即为合格。

使用时注意事项：

（1）通冷却水后方可启动加热器，加热过程中决不可中断冷却水。停止加热后，反应器内温度降至200℃以下，方可停止通冷却水。

（2）实验完成后，催化剂床层必须通氮气保护，以防催化剂被氧化。

（3）在电机调速过程中，要缓慢地升降，防止升降造成从动轮与主动轮脱节，而使搅拌器停转。

（4）本反应器的上盖和釜体之间采用圆弧面与锥面线接触密封形式，拧紧主螺栓而使它相互压紧达到良好密封。上盖上装有起盖螺钉，装卸上盖时，使上盖缓慢上下移动，防止盖和釜体之间密封面相互撞击和相对旋动。拧紧主螺母时，必须用扭力搬手，对称地分多次逐步旋紧，用力要均匀，不允许上盖向一边倾斜，每根螺栓拧紧力矩5Kg·m，最大不超过7Kg·m。

五、实验室工作条件（用户具备）

（1）电源：220V　　50Hz　　1.5kW

（2）水源：自来水管须带尖水嘴阀门

自来水水压，0.1—0.2Mpa

自来水流量，100L/h

（3）实验室：下水道口不高于地面。

（4）实验室：具有良好通风和防火设施，严禁明火！

（5）实验必须的玻璃器皿、化学试剂和秒表，酸度计。

六、装箱清单

内循环反应器                                   1台

弹性提手                                          1个

二通接头锁母及连接管                     2付

说明书                                              1份