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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 催化 » 表征 » 【求助】一个高温高压催化试验台的若干问题
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captainjn

铜虫 (初入文坛)

[交流] 【求助】一个高温高压催化试验台的若干问题 已有10人参与

老板让我搭一个高温高压下（1000℃4MPa）的催化试验台
因为我不是学化学或者化工出身，很多催化反应动力学实验方面的基本知识都不知道，所以在这里给出一些我的疑问，请大家帮我回答。
1.试验温度多高比较合适？
   老板要求按照实际生产过程的情况，做到1000℃，有没有这个必要？判断标准是什么？
2. 我看到的高温催化反应试验系统中，都仅仅在出口设置了采样装置，为什么不在进口也设置采样装置呢？加热过程中也可能发生无催化反应啊？
3.反应温度如何测量？热电偶伸在1000℃的环境中，受到的辐射就可能对其测温产生很大影响。如何消除？
4.有人建议我样品气进口时要做脱氧、干燥等预处理，那么处理标准是什么？
5.空速如何确定？以消除内外扩散影响为准吗？
问题很多，有些可能很初级，请大家不要见笑。
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1楼 2010-12-03 16:00:17
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zhangwengui330

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小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖交流
dy322112(金币+10):谢谢耐心清晰的解答 2010-12-04 15:15:26
tangjy(金币+2):谢谢参与 2010-12-06 19:55:30
1.试验温度多高比较合适？
   老板要求按照实际生产过程的情况，做到1000℃，有没有这个必要？判断标准是什么？
如果实际生产过程达到1000度了，那么实验室测试最好也要达到这个温度，除非已有验证过的模型可以推测出高温状态下的反应情况。

2. 我看到的高温催化反应试验系统中，都仅仅在出口设置了采样装置，为什么不在进口也设置采样装置呢？加热过程中也可能发生无催化反应啊？
因为进样口分析一次就可以了，大部分进口物料组成都是固定的，而出口因为催化剂不同，产物肯定会有所不同的，而且随着时间的变化，产物组成也会有变化，故需实时监测。加热过程是可能发生无催化反应，这需要空白实验的论证。如果发生无催化反应需扣除其影响，但是此时也没太大必要在进样口设定采样装置。

3.反应温度如何测量？热电偶伸在1000℃的环境中，受到的辐射就可能对其测温产生很大影响。如何消除？
反应温度一般采用热电偶或热电阻测量，热电偶一般是热端放入反应器内，冷端一般是常温的，如果辐射严重，可采用冷端补偿。
4.有人建议我样品气进口时要做脱氧、干燥等预处理，那么处理标准是什么？
首先楼主没说你的反应究竟是什么，如果说要脱氧和干燥，那么只能说明楼主所说的反应体系需要隔氧隔水，至于处理到什么地步，要看反应体系的耐受程度，一般做该体系的自有其标准，文献中也可找的到。
5.空速如何确定？以消除内外扩散影响为准吗？
空速不见得非得要消除内外扩散，毕竟不是测试动力学，当然如果要获得本征动力学，内外扩散是必须消除的，但一般情况下，都是根据文献范围予以筛选的，其依据就不同空速下的反应性能。
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4楼2010-12-04 13:53:20
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ln402

木虫 (正式写手)
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dy322112(金币+6):谢谢提供！ 2010-12-04 15:15:57
tangjy(金币+1):谢谢参与 2010-12-06 19:55:36
还真没听说过有这样的要求。

    我们做高压加氢的装置，使用316合金钢做反应器，通常反应温度不过400℃，但是压力可以高达12甚至15MPa. 1000℃是否能够承受，没搞过材料还真不晓得。
    石英玻璃管听说能耐上千度，但是好像不耐压。

   脱氧干燥处理。估计你是气体反应物，接上脱氧管和干燥管就是了，我没做过。
   
   空速。我们做油料加氢的，以每小时进料的体积除以填充催化剂的体积，如100ml催化剂每小时进200ml柴油，LHSV空速即为2. 其他的不大懂，呵呵！
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5楼2010-12-04 14:55:28
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普通回帖

910910zhang

铁杆木虫 (小有名气)
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tangjy(金币+1):谢谢参与 2010-12-06 19:55:12
1000℃4MPa
本文来自: 小木虫论坛 http://muchong.com/bbs/viewthread.php?tid=2661813&fpage=1
不好办
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2楼2010-12-03 16:05:20
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ratio

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优秀区长优秀版主
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dy322112(金币+2):的确如此，发生相变 2010-12-06 18:29:21
tangjy(金币+1):谢谢参与 2010-12-06 19:55:18
的确！
1000度，4MPa
耐热不锈钢都有可能吹破……
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3楼2010-12-03 16:55:14
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captainjn

铜虫 (初入文坛)
dy322112:直接联系吧，这样可能看不到 2010-12-06 18:33:37
谢谢大家的回复。
1000℃和4MPa的实现基本没有问题，因为我采用的是把整个电炉放在压力壳里面的试验段设计，这样反应段就可以用刚玉来做。但内部刚玉件的密封是个蛮头痛的问题。

3楼大侠的回答中有个地方我没明白。热电偶受到的热辐射是在里面受到的，也就是说测点同时受到气流加热的影响和管壁辐射的影响，例如气流是1000℃，而管壁是1200℃，测点实际温度可能是1070℃，而不是气流的1000℃，这种影响应该如何去除呢？
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6楼2010-12-06 18:07:07
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thiky

银虫 (小有名气)
★
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没见过这么高温度的高温的，太危险了吧
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7楼2010-12-06 20:06:27
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huwanpeng2

金虫 (职业作家)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
这么高的温度下又是高压催化加氢，工业上难以实现
没有太大的意义
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skloche.ecust
8楼2011-12-06 09:02:49
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yamakawa

木虫 (正式写手)
★
小木虫(金币+0.5):给个红包，谢谢回帖
就算是reforming也不用这么高的温度和压力吧
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9楼2011-12-06 12:44:51
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zxwzw007

铜虫 (初入文坛)
★
小木虫: 金币+0.5, 给个红包，谢谢回帖
引用回帖:
6楼: Originally posted by captainjn at 2010-12-06 18:07:07
谢谢大家的回复。
1000℃和4MPa的实现基本没有问题，因为我采用的是把整个电炉放在压力壳里面的试验段设计，这样反应段就可以用刚玉来做。但内部刚玉件的密封是个蛮头痛的问题。

3楼大侠的回答中有个地方我没明 ...

1000度和4MPA我们可以实现，就用３１６不锈钢反应器．
刚玉件的密封在4MPA下完全实现不了．
你说的热电偶测温的误差肯定是存在的，但是我们记录的是整个反应的实时测温，也就是说他从常温升到１０００度的温度我们都有记录，你可以根据某个温度下的误差来补偿．其实热电偶测的是某一个点的温度，所以说温度这方向的误差是可以不用考虑的，只要你的热电偶的测温点和你的催化剂足够近就行，我们的办法是热电偶插入催化剂里面
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相互学习，共同提高
10楼2014-05-18 09:55:44
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