焦耳热技术特点
焦耳热技术在化工领域应用
在化学工业与材料科学的快速发展中，反应器的设计与优化始终是推动技术创新与产业升级的关键。传统加热方式在固定床反应器中的应用，虽已历经多年实践并取得显著成果，但在面对高效、精准、节能的现代化工生产需求时，其局限性日益凸显。
为了突破这些限制，合肥原位科技有限公司凭借在快速升温领域的的多年成熟技术积累和产品优势，于2023年成功推出了焦耳热固定床。这一创新设计巧妙地将焦耳加热技术与固定床反应器相结合，打破了传统加热方式的局限。
焦耳热固定床
相比于传统加热方式的固定床，焦耳热固定床能大大加快升温速率（100℃/S），减少反应准备时间，提高反应评价效率，降低运行成本。焦耳热反应器的控温更为精准（控温精度≤±0.5℃），且可根据用户需要对反应器的温度、功率、功耗等数据进行实时采集分析。同时，可保留传统电加热反应器供科研人员做对比参考或串联/耦合反应使用。
本装置可选配多组分气体进料和液体进料，适用于气相，气-固二相或气-液-固三相等多种反应模式，通过在反应器后端配备冷凝器+冷阱或热阱/管路伴热，可实现反应尾气物料的气-液分离或气-液-固分离或液体产物气化以实现全组分分析。
焦耳热反应器可用于10MPa以内，70-1200℃温度区间内的多种控温/升降温反应模式，可评价合成、裂解、重整等多种反应体系。
产品特点
升温速率快：
焦耳加热装置针对导电材料施加电气环境，利用其自身的焦耳效应实现加热。可以在短时间内将物料加热到所需的温度，从而大大减少了反应等待时间，提高反应效率。
高效节能：
焦耳加热装置利用焦耳热效应直接加热床层，减少了热传导过程中的损耗，因此能够充分利用电能，达到高效节能的效果。且能实时监测消耗的功率和电能，省电效果一目了然。
精准控温：
焦耳加热装置通过红外测温，比热电偶反应更灵敏。功率输出通过调节电流大小和电流通断时间来实现，这使得焦耳加热装置温度控制更精准，可以实现不同的加热需求，如持续恒温，快速升降温等。
降温迅速：
利用水冷设备和气体冷却，可实现快速降温，避免因温度过高而影响反应效果或导致设备损坏。同时，加速反应结束后的后续工作流程，提升整体操作效率。
操作简易：
采用自动化的控制系统，可远程监控，对反应过程进行自动化控制，提高工作效率，降低人工干预。
全面高效：
数据采集更全面、高效，可根据客户需求实时采集各项数据及曲线图，为客户的科研分析提供了强有力的支持。
产品参数
项目 | 指标 | 参数 |
反应通道数 | — | 按需定制 |
反应条件 | 最高操作温度 | 1200℃ |
最高操作压力 | 10MPa | |
进料模块 | 进料组成 | 单一气相、多组分气相、气-液两相 |
进料预处理方式 | 过滤、汽化、预热、混合 | |
气体进料方式 | 质量流量控制器 | |
液体进料方式 | 柱塞泵 | |
气体进料流量数 | 按需定制 | |
液体进料流量数 | 按需定制 | |
进料分配误差 | 1% | |
反应模块 | 催化剂要求 | 定制颗粒（导电）、粉末（加导电载体） |
样品装填量 | 按需定制 | |
反应管材质 | 石英管（内管）、不锈钢管（外管） | |
不锈钢材质 | 310S、316L、304 | |
加热模块 | 加热方式 | 焦耳加热 |
装置组成 | 碳棒、碳纸/碳化硅颗粒、石英内管、不锈钢外管、冷却系统 | |
装置总功率（KW） | 10 | |
产物分离模块 | 分离模式 | 气-液分离 |
分离装置 | 冷凝器、气液分离器 | |
产物分析模块 | — | 离线取样、在线GC/MS/IR采样 |
电控方式 | — | 触摸屏控制 |
系统&辅助参数 | 供电 | 20A，AC380V，50Hz，接地电阻＜4Ω |
尺寸（cm） | 小于120*70*180（长*宽*高），如有需要可特殊定制 | |
安全 | 电气安全连锁，采用软硬件结合的安全设计，超压、超温报警；卸荷阀超压卸气保护 |
微型固定床反应器
产品参数
项目 | 指标 | 参数 |
反应通道数 | — | 1-4 |
反应条件 | 最高操作温度(°C) | 800或根据需求及材质确定 |
最高操作压强（MPa) | 10或根据需求及材质确定 | |
进料模块 | 进料组成 | 单一气相、多组分气相、气-液两相、气-液-固三相 |
进料预处理方式 | 过滤、预混合、预热、汽化再混、融化后汽化等 | |
气/液进料方式 | 质量流量计/鼓泡发生器、注射泵、柱塞泵 | |
气体进料流量数 | 2-4 | |
液体进料流量数 | 1-2 | |
进料分配误差 | 1% | |
反应模块 | 催化剂装填量(mL) | 0.1-5 |
反应管内径(mm) | 10或依定制 | |
催化床层形式高度(mm) | 圆柱/10-200 | |
催化剂形式 | 粉末、颗粒、成型及整体结构型 | |
反应管材质 | 石英、316L、310S、哈氏合金、GH高温合金或依客户要求 | |
控温方式 | PID | |
加热方式 | 焦耳加热或普通电加热可单选或多选 | |
产物分离模块 | 分离模式 | 气-固、气-液分离 |
分离装置 | 旋风分离器、温度可控冷凝器 | |
产物分析模块 | — | 离线取样、在线GC/MS/IR采样 |
电控方式 | — | 数显仪表控制/摸屏控制/计算机软件控制 |
系统&辅助参数 | 供电 | 20A，AC220V，50Hz接地电阻<4ω |
排风 | 根据客户要求定制 | |
尺寸(m) | 0.3x0.45x0.8 | |
安全 | 电气安全连锁，采用软硬件结合的安全设计，超压、超温报警，过时未处理自动停止工作，误操作保护。停电、停气处理等 |
多通道固定床反应器
产品参数
项目 | 指标 | 参数 |
反应通道数 | — | 2-12或以客户要求 |
反应 条件 | 最高操作温度(°C) | 800或根据需求及材质确定 |
最高操作压强(MPa) | 10或根据需求及材质确定 | |
进料 模块 | 进料组成 | 单一气相、多组分气相、气-液两相、气-液-固三相 |
进料预处理方式 | 过滤、预混合、预热、汽化再混、融化后汽化等 | |
气/液进料方式 | 质量流量计/鼓泡发生器、注射泵、柱塞泵 | |
气体进料流量数 | 2-10 | |
液体进料流量数 | 1-4 | |
进料分配误差 | 1% | |
反应 模块 | 催化剂装填量(mL) | 0.5-200或依客户要求 |
反应管内径(mm) | 10-60或依工艺计算 | |
催化床层形式/高度(mm) | 圆柱、圆环柱包裹后非规则模块/10-500或依工艺计算 | |
催化剂形式 | 粉末、颗粒、成型及整体结构型 | |
反应管材质 | 石英、316L、310S、哈氏合金、GH高温合金或依结构校核 | |
控温方式 | 电加热(电加热炉)、光加热(大功率氙灯)、导热油/熔融盐循环(夹套循环控温) | |
加热方式 | 焦耳加热或普通电加热可单选或多选 | |
产物分离模块 | 分离模式 | 气-固分离、气-液分离、液-液分离 |
分离装置 | 旋风分离器、温度可控冷凝器、精馏、萃取分离 | |
产物分析模块 | — | 离线取样、GC/MS/IR在线采样 |
系统&辅助 参数 | 供电 | 20A，AC220V 50Hz 接地电阻<4ω |
排风 | 根据客户要求定制 | |
尺寸(m) | 根据装配情况确认 | |
安全 | 电气安全连锁，采用软硬件结合的安全设计，超压、超温报警，过时未处理自动停止工作;误操作保护。停电、停气处理等 |
合肥原位科技有限公司
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