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

КАДАММ РЕА-Д 0.25–5 л — ряд настольных реакторов высокого давления (лабораторных автоклавов) из нержавеющей стали на рабочее давление 22 МПа и температуру до +350 °C. Шесть типоразмеров — 0.25, 0.5, 1, 2, 3 и 5 л — построены по одной схеме: сосуд SS304 или SS316 с крышкой на статическом уплотнении, верхний привод мешалки, встроенный модульный электронагрев с контроллером, манометр и предохранительный клапан на крышке. Автоклав закрывает те реакции, которые стеклянный или нержавеющий рубашечный реактор выполнить не может: гидрирование водородом, окисление кислородом и воздухом под давлением, полимеризацию, гидротермальный синтез и каталитические испытания в газовой среде. Внешняя обвязка не нужна — ни термостата, ни насоса: нагрев встроен, процесс идёт под избыточным давлением.

Шесть типоразмеров от 0.25 до 5 л: что общее и что различается

Общие для ряда параметры — давление 22 МПа, температура до +350 °C, материал сосуда SS304/SS316 с возможностью заказа сплава Хастеллой, встроенный электронагрев и контроль давления по манометру с предохранительным клапаном. Различаются мощность нагрева, привод и обороты. КАДАММ РЕА-Д0.25 — самый малый автоклав ряда: нагрев 0.7 кВт, мешалка с механическим вводом и приводом 0–1800 об/мин, питание 220 В. КАДАММ РЕА-Д0.5 — те же 0.7 кВт, но мешалка уже через магнитную муфту, 50–1000 об/мин; упаковка 620×480×1430 мм, 100 кг брутто. КАДАММ РЕА-Д1 (1.5 кВт, 105 кг брутто), КАДАММ РЕА-Д2 (2 кВт, 160 кг) и КАДАММ РЕА-Д3 (3 кВт, 180 кг) повторяют схему с магнитной муфтой и приводом 50–1000 об/мин; питание 220 В, по заказу 110 В. КАДАММ РЕА-Д5 — 4 кВт нагрева, привод 50–600 об/мин под больший момент на мешалке, питание 220 В с опцией 380 В, упаковка 840×590×1650 мм, 205 кг брутто. Масса РЕА-Д0.25 и размер его упаковки — по паспорту, уточняйте у менеджера.

Магнитная муфта: момент через стенку без сальника

У пяти типоразмеров от 0.5 до 5 л вал мешалки не проходит сквозь крышку. Двигатель вращает наружную обойму с постоянными магнитами, внутри герметичного стакана вращается внутренняя обойма, соединённая с валом мешалки, и момент передаётся через сплошную металлическую стенку. Сальника, торцевого уплотнения и трущихся поверхностей, через которые могла бы уходить среда, в конструкции нет — все уплотнения статические. Для автоклава это главное: водород, оксид углерода, летучие амины и хлорорганика не выходят наружу ни при 22 МПа, ни при +350 °C, ни после тысяч часов работы, когда обычный сальник уже требует подтяжки. Магнитная муфта не нуждается в смазке и в обслуживании — ресурс определяется подшипниками, а не износом уплотнения. У КАДАММ РЕА-Д0.25 применён механический ввод мешалки — решение для сред, к которым герметичность динамического ввода допустима; если для 0.25 л нужна полная изоляция среды, выбирайте микроавтоклав с магнитным перемешиванием снизу КАДАММ РЕА-ДМ.

22 МПа и +350 °C: какие процессы становятся доступны

Стеклянные реакторы работают от вакуума до атмосферы, нержавеющие рубашечные — до 0.3 МПа. Автоклав РЕА-Д поднимает предел до 22 МПа, а встроенный нагрев доводит сосуд до +350 °C. В этих границах лежат гидрирование при 1–10 МПа водорода, окисление воздухом или кислородом, карбонилирование и реакции с газами, растворимость которых при атмосферном давлении слишком мала. Второй класс задач — процессы выше температуры кипения растворителя: гидротермальный и сольвотермальный синтез в закрытом объёме идёт при автогенном давлении, а давление насыщенного пара воды при +350 °C составляет около 16.5 МПа, то есть остаётся в пределах паспортных 22 МПа. Третий — полимеризация газообразных и низкокипящих мономеров, вулканизация и коррозионные испытания материалов в среде под давлением и температурой. Материал сосуда выбирается под среду: SS304 для нейтральных и слабощелочных сред, SS316 — при хлоридах и кислых растворах, сплав Хастеллой под заказ — для особо агрессивных и хлорсодержащих сред при высокой температуре.

Контроль давления и защита: манометр, клапан, продувка

На крышке автоклава — манометр, показывающий давление в сосуде в реальном времени, и предохранительный клапан, сбрасывающий избыток при превышении уставки. Порты крышки предусматривают ввод газа, отбор проб, термогильзу для датчика температуры, манометр и предохранительный клапан. Газ подаётся через газовый порт с обратным клапаном; перед подачей водорода или другого горючего газа сосуд продувают инертным газом — азотом или аргоном — несколько раз «набор давления — сброс», чтобы удалить воздух и исключить образование горючей смеси. Для экзотермических реакций предусмотрите теплоотвод: охлаждение змеевиком — по заказу, комплектацию уточняйте у менеджера. Наличие разрывной мембраны, тип обратного клапана и уставка предохранительного клапана — по паспорту конкретной поставки.

Как подобрать объём автоклава под навеску

Правило для любого типоразмера — рабочая загрузка не более 2/3 номинала: над жидкостью должна оставаться газовая фаза, через которую в реакцию поступает газ и в которой растёт давление при нагреве. Для навесок 100–150 мл подходит КАДАММ РЕА-Д0.25 или РЕА-ДМ, для 300 мл — КАДАММ РЕА-Д0.5, для 0.6–0.7 л — КАДАММ РЕА-Д1, для 1.3 л — КАДАММ РЕА-Д2, для 2 л — КАДАММ РЕА-Д3, для 3–3.3 л — КАДАММ РЕА-Д5. Мощность нагрева растёт с объёмом (0.7 → 4 кВт), поэтому время выхода на температуру у соседних типоразмеров сопоставимо. Если партии больше 3 л, переходите на напольный ряд КАДАММ РЕА-Д 10–50 л с нагревом 8–15 кВт и питанием 380 В. Если давление в процессе не превышает 0.3 МПа, автоклав избыточен — посмотрите нержавеющие рубашечные реакторы КАДАММ РЕА-Н 2–30 л или стеклянные КАДАММ РЕА-Р 1–5 л с визуальным контролем среды.

Реакторы высокого давления КАДАММ РЕА-Д поставляются как лабораторное электрооборудование: подтверждается соответствие требованиям технических регламентов ЕАЭС ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования» и ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств», продукция выпускается в системе менеджмента качества ISO 9001. С автоклавом передаются паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке и декларация соответствия.

Сосуд рассчитан на рабочее давление 22 МПа и температуру +350 °C; на крышке установлены манометр и предохранительный клапан, уплотнения крышки и портов статические. Документы на сосуд под давлением (расчёт, испытания, применимость требований к сосудам, работающим под давлением, к конкретному объёму) — по паспорту поставки, уточняйте у менеджера до заказа. Автоклав не является взрывозащищённым и устанавливается в обычной лаборатории; при работе с водородом и горючими газами организуйте вытяжку, газовую сигнализацию и продувку инертным газом по внутреннему регламенту.

• Электробезопасность — питание 220 В, 50 Гц (110 В опция у 0.5–3 л, 380 В опция у 5 л); нагрев 0.7–4 кВт — розетка с заземлением, для 3–5 л — отдельная линия.
• Защита от превышения давления — предохранительный клапан на крышке; манометр в реальном времени; уставка клапана и наличие разрывной мембраны — по паспорту.
• Термическая защита — контроллер нагрева с датчиком в термогильзе; корпус нагревателя при +350 °C горячий — ограждение и термостойкие перчатки.
• Герметичность среды — магнитная муфта у 0.5–5 л и статические уплотнения; у 0.25 л — механический ввод мешалки, для полной изоляции — РЕА-ДМ.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; документы на сосуд под давлением — по запросу.

Класс защиты корпуса, уставка предохранительного клапана, наличие разрывной мембраны и охлаждающего змеевика, масса РЕА-Д0.25 — в паспорте конкретной поставки; уточняйте у менеджера.

Автоклавы РЕА-Д 0.25–5 л поставляются в сборе с приводом, модулем нагрева, манометром и предохранительным клапаном; внешняя обвязка не требуется. Порядок первого запуска одинаков для всех шести типоразмеров:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Уплотнение крышки — осмотр при каждом открытии; при следах среды на поверхности, потере упругости или падении давления на опрессовке — заменить из комплекта.
• Предохранительный клапан и манометр — проверка срабатывания клапана и поверка манометра — по регламенту руководства и внутренним правилам лаборатории; при заклинивании стрелки — замена.
• Магнитная муфта — не требует смазки; при появлении посторонних шумов или проскальзывания под нагрузкой — проверка подшипников в сервисе.
• Сосуд и мешалка — мойка после каждого цикла; осмотр стенок на питтинг при хлоридных средах — повод перейти на SS316 или Хастеллой.
• Нагреватель и контроллер — чистка модуля от пролитой среды; проверка датчика температуры сравнением с эталонным термометром.