应用案例
产品描述
CEXC-化学反应器基础单元
CEXC提供运行各种反应器类型所需的服务。它包括用于控制反应温度的热水再循环器，用于反应物的玻璃进料容器，用于将试剂送到反应器的两个蠕动泵，计算机软件，传感器和仪器。
CEXC完全由计算机控制，并提供软件以允许用户改变进料泵速度和流速，改变热水中的加热器功率，实现PID控制确保温度稳定，控制热水泵的开启关闭，以及某些反应器上使用的搅拌器的速度。
还提供温度和电导率测量仪器，这些值显示在计算机屏幕上。包括两个“K”型热电偶，一个用于热水，一个用于反应器内的物料。
注意：还为项目工作提供了第三个用户提供的传感器的输入。
双范围电导率传感器允许广泛的操作。Armfield开发了一种皂化反应（乙酸乙酯和氢氧化钠）的算法，将反应物的转化程度与电导率联系起来，从而允许使用软件监测反应进程。
服务单元包括用于所使用的反应器的安装位置。无需使用工具即可快速轻松地更换反应器。CEXC和反应堆上的所有配件均为快接头。CEM，CET和CEB反应器完全包含在CEXC基本单元中。CEY和CEZ还包括用于在CEXC旁边定位的落地柱。
CEXC为底座内的试剂提供了两个标准2.5升化学品储存瓶的定位位置。这提供了使用安全性，并且可以根据需要快速盖住和移除瓶子以便安全处理。设备还配有两个2.5升的瓶子。或者，对于更长的实验，更大的进料容器可以放置在地板上或工作台上。
CEXC需要一台计算机来驱动。Armfield不提供此计算机。计算机必须具有备用USB端口并运行Windows操作系统（32/64位）。
软件
CEXC为所有Armfield化学反应器提供完整的64/32位兼容教育软件。
为每个反应堆提供单独的程序，典型的特征如下：
>所有温度和流速都显示在设备的图示中。
>进料泵速度介于0和100％之间。可以显示这些速度的预测流速并用于后续计算。这些值可以由用户校准，以获得更高的精度。
>可以以类似的方式控制搅拌器速度。
>通过在PID控制功能中输入所需的温度设定值来设定热水温度。
>来自传感器的数据将记录为电子表格格式。
>提供精致的图形绘图设施。可以显示在不同运行中获取的数据之间的比较。
>处理测量值以获得计算值。
>可以保存数据样本（测量和计算），或直接以Microsoft Excel格式导出。
>传感器的数据可以独立于数据记录显示。这可以是条形图格式，也可以是最近的历史图形显示。
>提供演示屏幕，概述软件，设备，程序和相关理论。这有一个详细的“帮助”工具支持，提供深入的指导和背景信息。
用户定义的软件
软件CD中单独包含允许其他软件应用程序通过USB接口与CEXC通信所需的“驱动程序”。这允许用户编写自己的软件而不是使用Armfield提供的软件。该软件可以在许多不同的系统中编写。通常可以使用LabView，MatLab，'C'，'C ++'，Visual Basic，Delphi以及允许调用外部驱动程序的任何其他软件环境。
CEM-MKII连续搅拌釜反应器（CSTR）
连续搅拌釜反应器可能是工业中最常见的反应器类型。Armfield CEM-MkII是一个用于教育用途的小规模演示版本。它使用灵活，可用于连续反应和间歇反应。
使用可调节的立管，反应器的体积可在0.4和1.5升之间调节，从而可以研究不同的滞留体积和停留时间。温度探头和电导率探头（随CEXC提供）可以放置在反应容器中。
不锈钢盘管用于从CEXC上的热水供应（或来自Armfield CW17冷冻水循环单元的冷水）对反应器进行温度控制。
包含变速混合器/搅拌器（由CEXC控制）和挡板以改善混合。
CEM-MkII使用皂化反应并使用电导率来测量反应进程。它还使用步进输入变化实验来获得停留时间分布。
CEM-MKII演示功能
>停留时间对转化的影响
>反应速率常数的测定
>居住时间分配
>从实验数据评估经验率表达式
>温度对反应速率的影响
>混合对反应速率的影响
>流速对转化的影响
在使用时，CEM-MkII完全包含在CEXC中。 从CEXC中取出时，存储区域尺寸为350mm高，250mm宽，300mm深。
CET-MKII管式反应器
Armfield管式反应器是一种管状的形式，围绕着一个丙烯酸成型器螺旋状缠绕在一个透明罐中。在控制温度下的水（来自CEXC）在罐内循环，这使反应物保持在恒定温度。
通过安装在盖子上的快速释放配件将试剂分别通过管道输送到反应器，并在混合送入反应器盘管之前在水箱中的不锈钢盘管中预热。
该设备为CEXC水温传感器（在水箱中）和电导率探头（在反应器输出端）提供安装位置。
CET-MkII使用皂化反应及电导率来测量反应进程。
CET-MKII演示功能
>反应速率常数的测定
>调查吞吐量对转换的影响
>证明反应的温度依赖性和速率常数
>确定停留时间分布
>研究流量对转化率的影响
在使用时，CET-MkII完全包含在CEXC中。 从CEXC中取出时，存储区域尺寸为500mm高，250mm宽，300mm深。
CEB-MKII透明批次反应器
CEB透明批量反应器是一种双层玻璃容器，内部工作容积为1升，配有变速搅拌器。
来自CEXC的热水或来自CW17的冷水可以通过夹套循环用于温度控制目的，将反应器内容物保持在恒定温度。
透明丙烯酸盖子中的腺体允许安装CEXC电导率和温度探针，以便于监测正在进行的反应，例如重要的皂化反应。
可以证明等温和绝热操作反应。（注意，等温反应需要Armfield CW17附件，如果要研究低温实验或环境温度高）。
对于绝热操作，使用染料允许通过不同转化程度的颜色变化在视觉上监测化学反应速率。
CEB-MKII演示功能
>测定反应速率常数
>研究反应物浓度对反应速率的影响
>研究温度对转化的影响
>可视化监测化学反应
>研究绝热反应中放热反应的温度变化。
注意：CEB-MKIII设计用于CEXC服务单元。CEB-MKIII可与CEX服务单元一起使用，但需要额外的5TS4温度传感器才能实现完整功能。
CEY-平推流反应器
CEY平推流反应器显示了平推流特性和稳态转化的阶跃和脉冲变化，用于二阶反应。它是一个由透明丙烯酸制成的管状填充柱反应器，安装在钢架上。
塔底部的静态预混合器提供进入反应器的试剂的预混合并改善流动分布。
一个透明的丙烯酸传感器块安装在落地框架上，并容纳CEXC电导率和温度传感器。 使用PTFE管将试剂通过CEXC进料泵送料至反应器。安装在CEXC Reactor服务单元上的6端口进样阀用于提供试剂的步进或脉冲输入变化。
可以演示示踪实验和转化实验，并且可视化。
电导率数据记录允许学生应用流动模式表征理论并将其与实验结果进行比较。
CEY演示功能
>确定反应器的停留时间分布
>研究反应堆对不同扰动的响应：步进和脉冲变化
>流速和进料浓度对流型确定的影响
>证明反应器中的流动模式并与理论模型进行比较
>确定二级反应的稳态转化率
>流速和进料浓度对稳态转化的影响
>使用示踪技术直观地演示反应堆响应
>目视监测化学反应的稳态转化
CEZ-层流反应器
Armfield层流反应器是一个由透明丙烯酸制成的管式反应器，安装在落地式钢架上，两个扩散器在末端装有玻璃珠。
塔底部的静态预混合器提供进入反应器的试剂的预混合并改善流动分布。
它包括两个装有热交换器的试剂容器，安装在CEXC底座上。在进行实验之前，热交换器用于冷却试剂。
冷水套将反应器内容物保持在恒定温度，以保持层流特性。需要恒温控制的冷冻水供应，例如Armfield CW17。
CEXC电导率和温度传感器安装在框架上的透明丙烯酸传感器块。使用PTFE管将试剂通过CEXC蠕动泵送料至反应器。脉动阻尼器用于确保顺畅的流动。
可以证明示踪实验和转化实验并在视觉上遵循。电导率数据记录允许学生应用流动模式表征理论并将其与实验结果进行比较。
CEZ演示功能
>确定反应器的停留时间分布
>研究反应堆对入口扰动的响应：阶跃变化
>流速和进料浓度对流型确定的影响
>温度对层流特性的影响
>证明反应器中的流动模式并与理论模型进行比较
>确定二级反应的稳态转化率
>流速和进料浓度对稳态转化的影响
>用示踪技术和层流对反应堆响应进行可视化演示
>视觉监控稳态
订购规格
CEXC-化学反应器教学设备
• 独立的台式服务单元，旨在为多达五个不同的化学反应器提供服务：
v 连续搅拌釜反应器
v 管式反应器
v 透明批量反应器
v 平推流反应器
v 层流反应器
• 完全由计算机控制，并提供特定于每种反应器类型的教育软件。简单接口（用户
通过USB接口提供的计算机
• 两个蠕动进料泵，可单独调节流量，0-140 ml / min
• 提供PID温度控制的热水以维持反应器温度
• 配有两个热电偶，一个用于第三个（用户）热电偶的输入和一个双量程电导率传感器
• 随附一本综合说明手册，详细介绍了安装和操作程序
CEM-MKII连续搅拌釜反应器（CSTR）
• 用于化学反应器服务单元的小型连续搅拌釜反应器
• 可调节体积为0.4 - 1.5升
• 缸体配备可变速方形叶片涡轮机搅拌器
• 容器由硼硅酸盐玻璃和PVC制成，带有不锈钢传热线圈和可拆卸的反应器挡板
• 温度和电导率传感器的安装点（化学反应器服务单元提供）
• 演示功能
o停留时间对转化的影响
o确定反应速率常数
o居住时间分布
o从实验数据评估经验率表达式
o温度对反应速率的影响
o混合对反应速率的影响
o流速对转化的影响
CET- MKII管式反应器
• 与化学反应器服务单元一起使用的小型管式反应器，能够演示大规模的生产行为
• 20米长的反应器盘管安装在透明的丙烯酸容器中，加热或冷却介质通过该容器循环。 反应器盘管的体积为0.4升
• 两个热交换器盘管将反应物分别加热至反应温度，然后混合以开始反应。
• 温度和电导率传感器的安装点（化学反应器服务基础单元提供）
• 演示功能
o确定反应速率常数
o研究产量和流量对转化的影响
o证明反应的温度依赖性和速率常数
o确定停留时间分布
CEB-MKII透明批次反应器
• 与化学反应器服务基础单元一起使用的小型透明批次反应器，用于演示绝热和等温操作（建议将冷冻水循环装置附件用于等温操作）。
• 1升工作体积
• 缸体包括一个夹套，化学反应器服务单位的热水或冷冻水循环装置的冷冻水通过该夹套。变速搅拌器有助于通过容器进行热传递。
• 缸体由玻璃制成，内部可见，并可以使用颜色示踪剂来演示反应过程。
• 温度和电导率传感器的安装点（化学反应器基础单元提供）
• 演示功能：
o温度对反应动力学的影响
o浓度对转化的影响
o通过质量和能量平衡确定速率方程和活化能
o研究放热反应的温度变化
o使用颜色示踪剂来演示反应进程
CEY平推流反应器
• 与化学反应器服务单元一起使用的小型平推流反应器，用于在轴向分散的填充管式反应器中演示流动模式表征和稳态转化
• 反应器柱长1107mm，工作容积为1升。它装有3毫米直径的玻璃珠
• 反应器配有进料组件，反应器由安装在底板上的6口注射阀和带有热交换器的进料容器组件组成，用于冷却，用于化学反应器服务单元和冷冻水循环单元
• 反应器组件安装在涂漆框架上，并包括用于化学反应器服务单元的电导率和温度传感器的传感器块
• 可执行流动可视化，可以使用颜色直观地监控反应进程
• 也可以使用服务单位电导率传感器记录反应进程并与理论进行比较，从而进行真实的反应
• 演示功能包括：
o具有轴向分散的填充式平推流反应器中的流动模式表征
o在填充反应器中进行化学反应的稳态转化
o了解流模式表征中示踪技术的原理
o使用颜色对示踪剂和转换实验进行可视化监控
CEZ-层流反应器
• 小规模的层流反应器，可与化学反应器服务单元一起使用，用于演示填充管式反应器中的流型特征和稳态转换
• 材质为透明的丙烯酸，安装在落地式的钢架上，两端的两个扩散器装满了玻璃珠。塔器底部的静态预混器对试剂进行预混合，并改进流动分布
• 反应器包含两个带有热交换器的试剂容器，容器位于CEXC底座上。在进行实验前，热交换器用于对试剂进行冷却。冷水套可保持反应物的恒定温度，以便于保持层流特征。冷水需要恒温控制，可使用Armfield CW17
• CEXC电导率传感器和温度传感器的透明附件位于铁架上。CEXC蠕动泵利用PTFE管，将试剂抽送至反应器。脉动阻尼器用于确保水流平稳
• 演示示踪实验和转化实验，可肉眼观察实验。通过电导率数据记录，学生可应用流型特性理论，并将其与实验结果进行对比
• 演示性能：
o确定反应器的停留时间分布
o研究反应器对搅动的反应：阶跃变化
o流速和物料浓度对确定流型的影响
o温度对层流特征的影响
o演示反应器内的流型，并将其与理论模型进行对比
o确定二级反应的稳态转化
o确定二级反应的稳态转化
o演示反应器对示踪技术和层流的反应
o肉眼观察稳态
设备需求
CEXC-A 230V, 50Hz, 10A
CEXC-B 120V, 60Hz, 10A
CEXC-G 230V, 60Hz, 10A
CW-17-A 230V, 50Hz, 13A
CW-17-G* 230V, 60Hz, 13A
* CW-17-G型可选配3kVA变压器，可提供120V / 1Ph / 60Hz电源。 如果您需要此选项，请在订购时注明。
PC（参见必备配件）
必备配件
CEXC |
CEM-MKII |
CET-MKII |
CEB-MKII |
CEY |
CEZ |
至少一个反应器附件 |
CEXC |
CEXC |
CEXC |
CEXC |
CEXC |
Windows PC带2个USB接口 |
CW17（等温运行） |
CW17 |
外形尺寸
高度: 0.50m
宽度: 1.00m
深度: 0.50m
装运规格
CEXC |
CEM-MKII |
CET-MKII |
CEB-MKII |
CEY |
CEZ |
|
体积(m3) |
0.4 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
0.5 |
0.5 |
总重（Kg） |
40 |
10 |
10 |
15 |
22 |
22 |
可选附件
可选附件 - CW-17冷冻水循环装置
CW17是一种恒温控制的冷冻水循环机组，可用于在低于环境温度的情况下供水。它对于CEZ反应器和CEBMkIII等温演示是必不可少的，并且可以用于其他反应器。水的温度由安装在CW17上的可调恒温器控制。此外，它也可以作为一个冰库冰水机，以供应略高于冰点的水。
