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Phi-TECⅡ
Phi-TECⅡ

◆ 行业引领者,低φ因子绝热加速量热仪Phi-TECⅡ

从制药行业到精细化工生产领域,所涉及到风险的核心是:物料的安全存储以及随着反应规模的变化导致的热散失行为的变化。

• 原始物料、反应生成的产物以及副产物废料安全存储风险

• 很多反应是放热反应,在进行反应放大时需要进行冷却来确保操作安全

• 在一定的操作条件下,反应中的反应组分变得不稳定,导致额外的热危害

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从实验室到工厂规模放大参数

Phi-TEC II是由计算机精密控制的

低φ自动压力补偿绝热加速量热

仪,Phi-TEC II仅用10~100mL的

反应规模,即可准确模拟实际工厂

规模的大型化学反应器的行为,可

以直接反映大型反应器任一条件改

变带来的危害性,其数据也可直接

用于泄爆口设计。


Phi-TEC II的主要特点:

• 测试池:

材质为玻璃及各种金属;进行筛选实验时,可使用10mL玻璃或金属测试池;如需更详

细精确的数据或研究结果,则应使用100~120mL测试池;可定制特殊规格测试。

• 池搅拌功能:

可选配磁力搅拌,也可选配由精密数控马达驱动的机械搅拌功能,更适用于模拟实

际工厂条件,以及粘性液体或多相样品的搅拌。机械搅拌可用于薄壁测试池,对于

数据可靠性非常重要。

温度/压力检测:

温度检测仍采用样品直接接触的快速响应温度传感器;压力检测分别检测样品压力,

内腔压力及内外压差,标准配置压力2000PSI(137Bar),更高压力可定制。

• 放热检测灵敏度:

放热检测灵敏度0.005~0.2°℃/min,放热反应追踪率达200°C/min以上。

• 自动压力补偿功能:

具有压力自动跟踪补偿功能,确保低中测试池的安全使用,标配压力补偿速率达

100Bar/min。

• 手动/自动加料(选配):

在实验的任何一个阶段都可以进行手动或自动加料,加料管路经补偿加热器预热,

自动加料精度及数据可靠性远高于手动加料,但技术难度较高,目前仅 HEL掌握相关技术。

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• 低Phi值测试池得到的数据更加准确可靠;

• 放热起始温度测试(Tonset );

•温升速率(dT/dt)max

• 自放热速率Maximum self-heat

rate(热爆炸或者最糟糕情况判定)

• 反应失控绝热温升,ΔTad

• 压力 P

• 压升速率dp/dt

• MTSR= Tp + ΔTad

• 反应速率到达时间 (TMR)

• 反应动力学及分解动力学参数

• 安全储存及运输条件

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Phi-TEC II泄放测试

• 自放热速率Self-heat rate (反应釜紧急排

放面积计算)

• 报警设计,淬火,紧急情况蒸发冷却 ,减

压控制

• 流动形态机理:单相流、多相流

• 泄放口尺寸设计

• 泄放压力设计:蒸汽体系、产气体系、混

合气体体系

Phi-TECⅡ泄放程序:

• Runaway test – (HWS) or closed cell

失控试验- (HWS)或封闭测试池

• Tempering test

回火试验

• Blowdown or flow regime test

排污或流动状态试验

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Phi-TECⅡ反应动力学研究

通过化学动力学的研究,可以知道如何控制反应条件,提高主反应的速率,增加产品产量,

抑制副反应的速率,减少原料消耗,减少副产物,提高纯度,提高产品质量。化学动力学也研

究如何避免危险品的爆炸、材料的腐蚀、产品的变质与老化等问题。所以化学动力学的研究有

理论与实践上的重大意义。

●化学反应动力学研究Kinetics studies of chemicals/reaction:

--反应级数Reaction Order

--指前因子Log Pre-Arrhenius factor

--活化能Activation Energy (Ea)

●动力学软件

化学动力学研究化学反应的速率和反应的机理以及温度、压力、催化剂等外界因素对反应

速率的影响,把热力学的反应可能性变为现实性,通过动力学研究:

• 给出有关反应机理的信息(反应步骤、基元反应和限制)

• 给出有关化学过程设计的信息(温度、时间、浓度、催化剂、抑制剂的影响)

• 对反应速率的全方位描述(告诉我们反应进行得如何之快)

• 模拟研究(例如其它条件下的image.png

反应预测)(免除规模放大、安

全性和稳定性的反复试验)

• 预测:

-过程最优化(反应速率)

-安全性(热生成速率)

-稳定性(储存时间)


动力学软件主要解决化学动力学

研究中出现的主要问题:

1) 在一些实验数据的基础上

建立一个数学反应模型—

—动力学模型,这是动力

学评估(估计)的主要目的;

2) 模拟某些特定条件下的反

应行为,这就是模拟仿真。如果知道一个反应的数学模型和进行这个反应的反应器的类型,可以解决实际应用问题。


化学科学家要处理的反应种类繁多,彼此差异很大:同种反应、异种催化反应、聚合反应、

生化反应、拓扑化学固态反应等。反应危险性研究通常涉及均相或假均相反应。H.E.L提供的动力学软件涉及许多模型(如下图公式),可以很好的解决这些问题。Phi-TEC II 可选测试池:image.png

Phi-TEC II 可选测试池:

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