КАДАММ РЕА-О — Стеклянные реакторы однослойные с баней 10–100 л

КАДАММ РЕА-О 10–100 л — пять однослойных стеклянных реакторов с нагревом от встроенной бани на раме с колёсами: КАДАММ РЕА-О10, РЕА-О20, РЕА-О30, РЕА-О50 и РЕА-О100, каждый — в стандартном и взрывозащищённом исполнении Ex. Сосуд из боросиликатного стекла 3.3 стоит в термостатируемой бане с PID-регулятором (вода до +100 °C, термомасло до +180 °C), поэтому внешний термостат не требуется; крышка на 6 горловин включает порт загрузки твёрдых веществ; якорная мешалка с частотным приводом 90–200 Вт работает на 0–450 об/мин; уплотнения PTFE держат вакуум до −0.098 МПа. Это ступень между настольными реакторами 1–5 л и пилотными 150–200 л: загрузка до 65 л за один цикл при той же схеме нагрева, что и у малых колб.

Пять объёмов от 10 до 100 л: чем отличаются типоразмеры

КАДАММ РЕА-О10 — единственный в карточке с шаровой колбой: привод 90 Вт, габариты 710×440×1900 мм, масса 42 кг. С 20 л сосуд становится цилиндрическим: КАДАММ РЕА-О20 — привод 90 Вт, 810×540×1960 мм, 48 кг; РЕА-О30 — 120 Вт, 750×590×2160 мм, 58 кг; РЕА-О50 — 120 Вт, 910×640×2130 мм, 85 кг; РЕА-О100 — 200 Вт, 900×770×2550 мм, 110 кг. Мощность нагревателя бани — 3, 5 или 8 кВт в зависимости от типоразмера (значение для конкретного объёма — в паспорте, уточняйте у менеджера). Общие для всех пяти: скорость 0–450 об/мин с цифровой индикацией, датчик PT100 в среде, 6 горловин, рама из нержавеющей стали на колёсах с тормозом, питание 220 В. Каждый объём доступен как КАДАММ РЕА-О10Ex … РЕА-О100Ex — с той же механикой и взрывозащищённой электрической частью.

Цилиндрический сосуд и порт твёрдой загрузки

Шаровая колба хороша до 10 л: она прочна и равномерно прогревается. С ростом объёма шар становится неудобен — большой диаметр, высокая посадка над баней, трудная выгрузка. Поэтому у 20–100 л сосуд цилиндрический: он ниже при том же объёме, глубже погружён в баню, а якорная мешалка проходит вдоль прямой стенки по всей высоте загрузки, не оставляя непромешанных зон. Шестая горловина крышки — порт твёрдой загрузки: через него засыпают порошки, соли, катализатор и наполнители прямо в работающий реактор, не снимая крышку и не останавливая мешалку. Остальные горловины — привод, обратный холодильник, капельная воронка, термогильза PT100 и вакуумный порт. Рама на колёсах с тормозом позволяет подкатить реактор к вытяжке или к сливу и зафиксировать на месте; высота 1.9–2.55 м требует помещения с соответствующим потолком.

Взрывозащищённое исполнение Ex для ЛВЖ

На объёмах 10–100 л в реакторе одновременно находятся десятки литров растворителя, и однослойный сосуд с открытой баней часто стоит на опытно-промышленных участках, где помещение классифицировано как взрывоопасная зона. Для этого случая у каждого типоразмера есть исполнение Ex — КАДАММ РЕА-О10Ex, О20Ex, О30Ex, О50Ex, О100Ex: взрывозащищённые двигатель мешалки, частотный преобразователь, контроллер и кабельные вводы. Стекло, баня, мешалка, крышка и габариты те же, что у стандартного исполнения, поэтому методика с обычного реактора переносится на Ex без изменений. Маркировка взрывозащиты и подтверждение соответствия ТР ТС 012/2011 указываются в паспорте конкретной поставки — уточняйте у менеджера при заказе. Обвязку для зоны (насос, контроллер) также подбирают в соответствующем исполнении либо выносят за пределы зоны.

Где на 10–100 л достаточно однослойного реактора

Баня с PID греет до +180 °C и не охлаждает. На укрупнённых объёмах это ограничение важнее, чем на настольных: тепловая инерция 50 л жидкости велика, и если реакция экзотермична, снять её тепло у однослойного реактора нечем, кроме замедления дозирования. Поэтому РЕА-О 10–100 л выбирают для процессов, где тепло нужно подводить, а не отводить: растворение и гомогенизация, горячая экстракция, синтез с рефлюксом, отгонка растворителя и концентрирование под вакуумом, варка смол и кремовых основ. Для реакций с активным тепловыделением, кристаллизации при охлаждении и работы ниже 0 °C нужен рубашечный КАДАММ РЕА-Р 10–100 л с термостатом ЦТ на −80…+250 °C; для сред при низких температурах без конденсата на стекле — трёхслойный КАДАММ РЕА-Т 10–100 л; для частой выгрузки кристаллов — КАДАММ РЕА-П с подъёмом крышки и поворотом сосуда.

Подбор объёма под загрузку и обвязка вакуума

Рабочая загрузка — не более 2/3 номинала, при вспенивании и бурном кипении — около половины: КАДАММ РЕА-О10 — партии до 6.5 л, РЕА-О20 — до 13 л, РЕА-О30 — до 20 л, РЕА-О50 — до 33 л, РЕА-О100 — до 65 л (при вспенивании — 5, 10, 15, 25 и 50 л). Второй критерий — вязкость и плотность: у 30 и 50 л привод 120 Вт, у 100 л — 200 Вт, что даёт запас момента под суспензии и растворы полимеров. Для отгонки под вакуумом к реактору добавляются мембранный насос и контроллер: КАДАММ НС-МХ33 для 10 л, НС-МХ40 для 20 л, НС-МХ60 для 30 и 50 л, насосы с проточной частью PTFE НС-МП8 или НС-МП10 для 100 л; контроллер КАДАММ ВА-К или ВА-К1. Партии до 3.3 л — настольные КАДАММ РЕА-О 1–5 л; от 65 л — пилотные КАДАММ РЕА-О 150–200 л с приводом 700–750 Вт.

Реакторы КАДАММ РЕА-О 10–100 л поставляются как лабораторное и опытно-промышленное 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 реактором передаются паспорт, руководство по эксплуатации на русском языке и декларация соответствия.

Исполнения КАДАММ РЕА-О10Ex–О100Ex комплектуются взрывозащищёнными двигателем, частотным преобразователем, контроллером и кабельными вводами; подтверждение соответствия ТР ТС 012/2011 «О безопасности оборудования для работы во взрывоопасных средах», маркировка взрывозащиты и категория зоны приводятся в паспорте конкретной поставки. Стандартные исполнения устанавливаются в обычной лаборатории в вытяжном шкафу или под вытяжным зонтом. Контактирующие со средой узлы — боросиликатное стекло 3.3 и PTFE; реактор не рассчитан на избыточное давление — для него предназначены автоклавы КАДАММ РЕА-Д 10–50 л.

• Электробезопасность — питание 220 В, 50 Гц; нагреватель бани 3–8 кВт — отдельная линия с автоматом и заземлением по мощности типоразмера, схему подключения уточняйте у менеджера.
• Взрывозащита (Ex) — взрывозащищённые двигатель, преобразователь, контроллер и кабельные вводы; насос и контроллер вакуума для зоны — в соответствующем исполнении или вне зоны.
• Термическая защита — PID-регулятор с уставкой и индикацией; при масле до +180 °C — контроль уровня, крышка бани, защита от брызг; горячая баня на колёсах перемещается только остывшей.
• Вакуумная безопасность — напуск атмосферы — только штатным краном; цилиндрический сосуд осматривать на сколы и царапины перед вакуумированием.
• Документы в поставке — паспорт, руководство по эксплуатации, декларация соответствия ТР ТС; для Ex — документы взрывозащиты; сертификаты и протоколы — по запросу.

Мощность бани для конкретного объёма, объём бани, класс защиты корпуса и полная маркировка взрывозащиты Ex-исполнений — в паспорте конкретной поставки; уточняйте у менеджера.

Реакторы 10–100 л поставляются в сборе на раме с колёсами; из внешних подключений — линия питания под баню, вода на обратный холодильник и, при отгонке, насос с контроллером. Порядок первого запуска для стандартного и Ex-исполнения одинаков; для Ex добавляется проверка документов взрывозащиты и заземления:

Обслуживание в процессе эксплуатации

• Баня — смена воды при налёте, масла — по регламенту с контролем уровня; чистка без абразивов; перекатывать реактор только с остывшей баней и на тормозе.
• Уплотнения PTFE — осмотр при каждом снятии крышки и пробки порта загрузки; замена при дрейфе давления; смазка не применяется.
• Сосуд — мойка лабораторными средствами, у цилиндра — контроль царапин на стенке и сколов на фланце; повреждённый сосуд не вакуумировать.
• Привод и Ex-электрика — вентиляционные решётки чистые; у Ex — кабельные вводы и заземление проверять по регламенту, вскрытие корпусов — только сервис.
• Насос и контроллер — мембрана и клапаны — по руководству насоса; после кислых паров — продувка; ловушку ВА-Л опорожнять после каждой отгонки.