Высокое давление

Типовая схема лабораторной установки высокого давления

Установки высокого давления, применяемые в лабораторной практике, чрезвычайно разнообразны, в соответствии с теми за­дачами, на которые они рассчитаны. Основные требования, предъявляемые к лабораторным установкам высокого давления, предназначенным для проведения научно-исследовательской ра­боты, следующие:

  1. минимальные размеры, обеспечивающие, однако, всесто­роннее изучение вопросов, подлежащих исследованию;
  2. максимальная маневренность в отношении основных пара­метров процесса, интересующих исследователя (давление, темпе­ратура, соотношение веществ и пр.), и возможность их изучения во всем необходимом интервале исследования;
  3. максимальная простота схемы, рассчитанной на изучение лишь основных вопросов, подлежащих исследованию, без усло­жнения ее вспомогательными аппаратами, имеющими значение лишь при крупном масштабе производства (например, тепло­обменники, рекуператоры и пр.);
  4. в отношении вспомогательных операций (нагрева, охла­ждения, очистки, ректификации и пр.) установка должна базиро­ваться на применении уже освоенной и достаточно надежной аппаратуры;
  5. установка должна быть снабжена контрольно измерительными приборами для измерения всех параметров, подлежащих исследованию, а также предохранительными приборами и устройствами для разобщения системы (предохранительные клапаны, вентили, обратные клапаны и др).

Лабораторная установка Института высоких давлений для изучения синтеза аммиака под давлением до 5000 ат

Рис. 9. Лабораторная установка Института высоких давлений для изучения синтеза аммиака под давлением до 5000 ат.

1 — дожимающий компрессор (до 5000 ат); 2 — маслоотделитель; 3 —реактор; 4 — дроссельный вентиль точной регулировки; 5 — барботер; 6 — газовые часы.

 

В качестве простого, но типичного примера лабораторной установки для проведения непрерывных газовых процессов по открытому циклу (без циркуляции) можно привести установку Института высоких давлений [73] для синтеза аммиака при сверхвысоком давлении (рис .9). В этой установке азотоводородная смесь из компрессора 1 поступает через маслоотделитель 2 в реактор 3. Из реактора газ дросселируется через вентиль точ­ной регулировки 4 в наполненный титрованным раствором сер­ной кислоты барботер 5, где нейтрализуется аммиак. Непро­реагировавшая азотоводородная смесь поступает в газовые часы 6.

При необходимости работать с чистой газовой смесью перед реактором дополнительно устанавливают предконтактный аппарат и осушитель.