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H.E.L Phi-TEC Ⅱ 新工藝,、新材料評估解決方案
H.E.L Phi-TEC Ⅱ 新工藝,、新材料評估解決方案
H.E.L是專業(yè)的化工工藝研發(fā)、優(yōu)化,，化學(xué)反應(yīng)熱動力學(xué)研究設(shè)備供應(yīng)商,，可以為化工、制藥,、新能源,、第三方檢測機構(gòu)及科研院所等提供一系列化工工藝研發(fā)、工藝優(yōu)化與放大,、化學(xué)品熱危險性評估,、燃爆事故調(diào)查與分析以及熱動力學(xué)研究等解決方案，幫助客提高生產(chǎn)及測試效率,，識別和降低風(fēng)險,，滿足生產(chǎn)及科研的需求。
u 低φ因子絕熱加速量熱儀Phi-TEC Ⅱ
從制藥行業(yè)到精細(xì)化工生產(chǎn)領(lǐng)域,，所涉及到風(fēng)險的核心是:物料的安全存儲以及隨著反應(yīng)規(guī)模的變化導(dǎo)致的熱散失行為的變化,。
• 原始物料、反應(yīng)生成的產(chǎn)物以及副產(chǎn)物廢料安全存儲風(fēng)險
• 很多反應(yīng)是放熱反應(yīng),，在進行反應(yīng)放大時需要進行冷卻來確保操作安全
• 在一定的操作條件下,，反應(yīng)中的反應(yīng)組分變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致額外的熱危害
從實驗室到工廠規(guī)模放大參數(shù)Phi-TEC II是由計算機精密控制的低φ自動壓力補償絕熱加速量熱儀,，Phi-TEC II僅用10~100mL的反應(yīng)規(guī)模，即可準(zhǔn)確模擬實際工廠規(guī)模的大型化學(xué)反應(yīng)器的行為,，可以直接反映大型反應(yīng)器任一條件改變帶來的危害性,，其數(shù)據(jù)也可直接用于泄爆口設(shè)計。
Phi-TEC II的主要特點:
• 測試池：
材質(zhì)為玻璃及各種金屬;進行篩選實驗時,，可使用10mL玻璃或金屬測試池;如需更詳細(xì)精確的數(shù)據(jù)或研究結(jié)果,，則應(yīng)使用100~120mL測試池;可定制特殊規(guī)格測試
• 池攪拌功能：
可選配磁力攪拌，也可選配由精密數(shù)控馬達(dá)驅(qū)動的機械攪拌功能，更適用于模擬實際工廠條件,，以及粘性液體或多相樣品的攪拌,。機械攪拌可用于薄壁測試池，對于數(shù)據(jù)可靠性非常重要
• 溫度/壓力檢測：
溫度檢測仍采用樣品直接接觸的快速響應(yīng)溫度傳感器;壓力檢測分別檢測樣品壓力,，內(nèi)腔壓力及內(nèi)外壓差,，標(biāo)準(zhǔn)配置最大壓力2000PSI(138Bar),更高壓力可定制
• 放熱檢測靈敏度：
放熱檢測靈敏度0.005~0.2°℃/min，放熱反應(yīng)追蹤率達(dá)200°C/min以上
• 自動壓力補償功能：
具有壓力自動跟蹤補償功能,，確保低中測試池的安全使用，標(biāo)配壓力補償速率100Bar/min
• 手動/自動加料(選配)：
在實驗的任何一個階段都可以進行手動或自動加料,，加料管路經(jīng)補償加熱器預(yù)熱,，自動加料精度及數(shù)據(jù)可靠性遠(yuǎn)高于手動加料，但技術(shù)難度較高,，目前僅 HEL掌握相關(guān)技術(shù)
• 低Phi值測試池得到的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確可靠,；
• 放熱起始溫度測試(T onset );
• 最大溫升速率（dT/dt)max
• 最大自放熱速率Maximum self-heat rate(熱爆炸或者最糟糕情況判定）
• 反應(yīng)失控絕熱溫升,，ΔTad
• 最大壓力 P
• 壓升速率dp/dt
• MTSR= Tp + ΔTad
• 最大反應(yīng)速率到達(dá)時間 (TMR)
• 反應(yīng)動力學(xué)及分解動力學(xué)參數(shù)
• 安全儲存及運輸條件
Phi-TEC II泄放測試
• 自放熱速率Self-heat rate (反應(yīng)釜緊急排放面積計算)
• 報警設(shè)計,，淬火，緊急情況蒸發(fā)冷卻 ,，減壓控制
• 流動形態(tài)機理：單相流,、多相流
• 泄放口尺寸設(shè)計
• 泄放壓力設(shè)計：蒸汽體系、產(chǎn)氣體系,、混合氣體體系
Phi-TECⅡ泄放程序：
• Runaway test – (HWS) or closed cell失控試驗- (HWS)或封閉測試池
• Tempering test回火試驗
• Blowdown or flow regime test 排污或流動狀態(tài)試驗
Phi-TECⅡ反應(yīng)動力學(xué)研究
通過化學(xué)動力學(xué)的研究，可以知道如何控制反應(yīng)條件,，提高主反應(yīng)的速率,，增加產(chǎn)品產(chǎn)量，抑制副反應(yīng)的速率,，減少原料消耗,，減少副產(chǎn)物，提高純度,，提高產(chǎn)品質(zhì)量,。化學(xué)動力學(xué)也研究如何避免危險品的爆炸,、材料的腐蝕,、產(chǎn)品的變質(zhì)與老化等問題。所以化學(xué)動力學(xué)的研究有理論與實踐上的重大意義,。
l 化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)研究Kinetics studies of chemicals/reaction：
--反應(yīng)級數(shù)Reaction Order
--指前因子Log Pre-Arrhenius factor
--活化能Activation Energy (Ea)
l 動力學(xué)軟件
化學(xué)動力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的速率和反應(yīng)的機理以及溫度、壓力、催化劑等外界因素對反應(yīng)速率的影響,，把熱力學(xué)的反應(yīng)可能性變?yōu)楝F(xiàn)實性,，通過動力學(xué)研究：
• 給出有關(guān)反應(yīng)機理的信息 （反應(yīng)步驟、基元反應(yīng)和限制 ）
• 給出有關(guān)化學(xué)過程設(shè)計的信息 （溫度,、時間,、濃度、催化劑,、抑制劑的影響 ）
• 對反應(yīng)速率的各方面描述 （告訴我們反應(yīng)進行得如何之快 ）
• 模擬研究 (例如其它條件下的反應(yīng)預(yù)測) （免除規(guī)模放大,、安全性和穩(wěn)定性的反復(fù)試驗 ）
• 預(yù)測：
-過程最佳化(反應(yīng)速率)
-安全性(熱生成速率)
-穩(wěn)定性(儲存時間)
動力學(xué)軟件主要解決化學(xué)動力學(xué)研究中出現(xiàn)的主要問題：
1） 在一些實驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上建立一個數(shù)學(xué)反應(yīng)模型——動力學(xué)模型，這是動力學(xué)評估(估計)的主要目的,；
2） 模擬某些特定條件下的反應(yīng)行為,，這就是模擬仿真。如果知道一個反應(yīng)的數(shù)學(xué)模型和進行這個反應(yīng)的反應(yīng)器的類型,，可以解決實際應(yīng)用問題,。
化學(xué)科學(xué)家要處理的反應(yīng)種類繁多，彼此差異很大：同種反應(yīng),、異種催化反應(yīng),、聚合反應(yīng)、生化反應(yīng),、拓?fù)浠瘜W(xué)固態(tài)反應(yīng)等,。反應(yīng)危險性研究通常涉及均相或假均相反應(yīng)。H.E.L提供的動力學(xué)軟件涉及許多模型（如下圖公式）,，可以很好的解決這些問題,。
Phi-TEC II 可選測試池：
