Vaso de reator de alta pressão

Vaso de reator de alta pressãoé um tipo de equipamento usado para reação química sob alta pressão e alta temperatura. O objetivo do projeto da chaleira de reação de alta pressão é controlar o processo de reação química em alta temperatura e alta pressão, de modo a estudar a cinética da reação, o mecanismo de reação e a síntese de novos materiais.

A autoclave pode ser usada para várias reações de hidrogenação.

◆ Hydrogenation: Organic compounds are reacted with hydrogen at high pressure and high temperature,and noble metal catalysts (such as platinum,palladium,ruthenium,etc.) are usually used to convert organic compounds containing double bonds or triple bonds into saturated compounds,such as alcohols,aldehydes,ketones,olefins,etc.

◆ Síntese de amônia: O nitrogênio reage com hidrogênio a alta pressão e alta temperatura, e catalisadores de metal como ferro e molibdênio são usados ​​para gerar gás de amônia sob a ação do catalisador. Esse é o principal método para preparar a amônia na indústria.

◆ Desidroaromatização: os compostos aromáticos são reagidos com hidrogênio a alta pressão e alta temperatura, e os catalisadores de metais de transição (como molibdênio, tungstênio, níquel etc.) são geralmente usados ​​para quebrar o fio aromático e remover hidrogênio para produzir compostos não aromáticos correspondentes.

◆ Redução de carbonil: compostos orgânicos contendo grupos carbonil (cetonas, aldeídos, ácidos, etc.) reagem com hidrogênio a alta pressão e alta temperatura, e os grupos carbonil são reduzidos a álcoois correspondentes ou aldeídos por catalisadores (como ferro e palácio).

◆ Redução de compostos de nitrogênio orgânico: compostos de nitrogênio orgânico contendo grupos amino (–-NH2), grupos iMino (–NR) e nitrila (–CN) reagem com hidrogênio em alta pressão e alta temperatura e são reduzidas a aminas correspondentes ou imines usando catalisadores apropriados (como paládio e platina).

Oferecemos este produto, consulte o site a seguir para obter especificações e informações detalhadas do produto.

Produto:https://www.achievechem.com/chemical-equipment/high-pressure-reactor.html

CJF Série de alta pressão agitada autoclave/reator

• Nenhum dispositivo de elevação;
• Atender ao padrão de segurança;
• Revestimento de cerâmica ou revestimento PTFE (opcional);
• A válvula de drenagem inferior está disponível (opcional);
• O resfriamento do material e o resfriamento de agitador magnético são configurações padrão;
• Podemos adicionar válvula de segurança, válvula de drenagem e receptor;
• Grande capacidade pode ser personalizada como suas demandas;
• Configuração personalizada está disponível.

Como um componente -chave do reator nuclear, a seleção de material do equipamento está diretamente relacionada à segurança e estabilidade do reator. Esses materiais não apenas precisam suportar pressões e temperaturas extremamente altas, mas também devem ter excelente resistência à corrosão, resistência à radiação e boas propriedades mecânicas. Abaixo está uma análise detalhada dos materiais utilizados em vasos de reator de alta pressão:

Um vaso do reator, também conhecido como vaso de pressão do reator, é um vaso fechado que abriga um reator nuclear e suporta sua enorme pressão operacional. Ele contém a área ativa do reator e outros equipamentos essenciais e é uma das barreiras de segurança mais críticas em uma usina nuclear. A estrutura do vaso do reator varia com diferentes tipos de estacas, mas geralmente é composto pelo corpo do contêiner e a tampa superior, o corpo do recipiente é soldado pelo flange inferior (incluindo a seção do bico), o cilindro e a cabeça inferior hemisférica e a tampa superior é soldada pela parte superior hemisférica e o alojamento superior (ou a parte superior integrada).

Material de vaso de pressão de aço

Os vasos de pressão de aço são o tipo mais comum de vasos de reator de alta pressão, com uma ampla seleção de materiais, incluindo uma variedade de aços de alta resistência e aços especiais de liga.

Aço da série SA508: o aço SA508 é um aço de baixa liga de alta liga amplamente utilizado nos vasos de pressão do reator nuclear. Possui boas propriedades mecânicas e propriedades de soldagem e pode atender aos altos requisitos dos materiais do reator. O aço da série SA508 pode obter diferentes propriedades de microestrutura e mecânica após diferentes processos de tratamento térmico para se adaptar a diferentes condições de operação do reator. Por exemplo, o aço SA 508- ⅲ possui excelente resistência ao impacto e resistência à radiação após tratamento térmico específico, que é adequado para vasos de pressão do reator sob alta pressão, alta temperatura e forte ambiente de radiação.

Aço 16MND5: 16MND5 é um aço de liga baixa do tipo Mn-Ni-Mo com alta resistência, boa tenacidade e resistência ao calor. É usado principalmente no evaporador de engenharia de energia nuclear, regulador de pressão, vaso de pressão e cabeça, componentes de suporte e outros principais equipamentos de fabricação de equipamentos. O aço 16MND5 pode manter propriedades mecânicas e químicas estáveis ​​a altas temperaturas e não é propenso a oxidação ou corrosão. Além disso, também possui um bom desempenho de soldagem e resistência à radiação e pode manter o desempenho estável em um ambiente de radiação nuclear.

Aço 20mnmoni55: Este material pode fornecer alta resistência à tração e resistência ao escoamento, para garantir que, nas complexas condições de trabalho do vaso de pressão do reator, os prendedores possam suportar maior tensão e estresse e manter a confiabilidade e a estabilidade da conexão. Ao mesmo tempo, também possui boa resistência, desempenho de alta temperatura e excelentes propriedades químicas (como resistência à corrosão) e pode se adaptar ao ambiente de trabalho do vaso de pressão do reator.

Materiais de vaso de pressão de concreto protendido

O vaso de pressão de concreto protendido é outro tipo importante de vaso de reator de alta pressão, que é usado principalmente em tipos específicos de reatores nucleares, como reatores resfriados a gás. Os materiais do vaso de pressão de concreto protendido incluem principalmente o pacote de concreto e aço protendido.

Concreto: O concreto usado em vasos de pressão de concreto protendido é geralmente concreto com alta resistência, baixo retração e baixa fluência. Esse concreto possui excelentes propriedades mecânicas e durabilidade e pode suportar a pressão sob ambientes de alta pressão e alta temperatura. Ao mesmo tempo, o concreto também possui boas propriedades de isolamento térmico, o que pode efetivamente impedir a transferência de calor dentro do reator.

Pacotes de aço protendido: os feixes de aço protendido são os principais membros do rolamento em vasos de pressão de concreto protendido. É feito de fio de aço ou fio de aço de alta resistência, que é tensionada e ancorada na parede e na cabeça do tambor de contêiner para formar um sistema protendido. O pacote de aço protendido é capaz de suportar a enorme pressão dentro do recipiente e transferir -o para a estrutura externa do recipiente. Devido ao grande número de feixes de aço protendido (quase mil), mesmo que os feixes de aço individuais estejam danificados, isso não afetará o estado de estresse de todo o recipiente, por isso possui um alto grau de segurança.

Diferentes tipos de reator têm requisitos diferentes para a seleção de material do equipamento. Por exemplo, os reatores de água leve (incluindo reatores de água pressurizados e reatores de água fervente) geralmente usam vasos de pressão de aço, porque os vasos de pressão de aço têm boas propriedades mecânicas e propriedades de soldagem e podem atender aos altos requisitos de reatores de água leve para materiais. O reator resfriado a gás está mais inclinado a usar o vaso de pressão de concreto protendido, porque o vaso de pressão de concreto protendido tem melhor desempenho de isolamento térmico e maior segurança.

A seleção de material do vaso do reator de alta pressão é muito importante para a segurança e a estabilidade do reator. Se o material for selecionado incorretamente ou tiver defeitos, poderá fazer com que o contêiner quebre ou vaze sob alta pressão, alta temperatura e forte ambiente de irradiação, resultando em acidentes nucleares graves. Portanto, no processo de seleção de material, é necessário considerar completamente as propriedades mecânicas dos materiais, resistência à corrosão, resistência à radiação e processos de fabricação e soldagem.

No entanto, a seleção de materiais também apresenta muitos desafios. Por exemplo, à medida que a energia do reator aumenta e as condições de operação se deterioram, o mesmo acontece com os requisitos para os materiais. Ao mesmo tempo, diferentes tipos de reator têm restrições e requisitos diferentes na seleção de materiais. Portanto, é necessário muito trabalho de teste e pesquisa durante o processo de seleção de materiais para garantir que o material selecionado possa atender aos requisitos exigentes do reator.

Ao usar este dispositivo, é muito importante garantir a segurança. A seguir, são apresentados alguns assuntos de segurança no uso de reatores de alta pressão:

◆ Risco de defeito de projeto

O defeito de projeto é uma das importantes fontes de risco de segurança de vaso de reator de alta pressão. Projeto estrutural irracional, seleção inadequada de materiais e margem de segurança insuficientes podem levar a acidentes de segurança, como ruptura e vazamento de vasos de reator de alta pressão sob pressão. Portanto, ao projetar e fabricar embarcações de reator de alta pressão, é necessário cumprir estritamente os padrões e especificações nacionais e do setor para garantir a racionalidade estrutural, a aplicabilidade material e a segurança e a confiabilidade dos navios.

◆ Risco de erro de operação

O erro de operação também é um fator importante no risco de segurança de vasos de reator de alta pressão. Os operadores não estão familiarizados com as regras de uso de vasos de reator de alta pressão, mossoperação, operação ilegal etc. podem levar a acidentes de segurança. Por exemplo, a desvio (incluindo velocidade excessiva de alimentação, razão fora de controle ou sequência errada) pode levar a uma rápida reação exotérmica, acúmulo de calor causando superaquecimento, decomposição ou mesmo explosão local. Portanto, para os operadores de vasos de reator de alta pressão, o treinamento e a avaliação estritos devem ser realizados para garantir que sejam proficientes em procedimentos operacionais e conhecimentos de segurança. Ao mesmo tempo, um procedimento operacional e sistema de gerenciamento de segurança sólido deve ser estabelecido para regular o comportamento dos operadores.

◆ Risco de envelhecimento material

A exposição a longo prazo a ambientes severos, como alta pressão e alta temperatura, levará a um desempenho reduzido e o envelhecimento acelerado dos materiais de contêiner, o que aumentará o risco de acidentes de segurança, como ruptura e vazamento de contêineres. Por exemplo, em ambientes de alta temperatura e alta pressão, podem ocorrer danos como fluência e fadiga nos materiais de contêiner, resultando em um declínio significativo na força e resistência do material. Portanto, para vasos de reator de alta pressão, o teste de desempenho do material e a avaliação de segurança devem ser conduzidos regularmente para descobrir e lidar com problemas de envelhecimento materiais no tempo. Ao mesmo tempo, a manutenção e manutenção do contêiner também devem ser fortalecidas para prolongar sua vida útil.

◆ Riscos ambientais externos

Os vasos do reator de alta pressão também podem enfrentar riscos ambientais externos, como danos físicos ao recipiente de desastres naturais (como terremotos, inundações, etc.) e ameaças de fontes de incêndio externas ou ambientes de alta temperatura a materiais inflamáveis ​​e explosivos no recipiente. Esses riscos podem levar a incidentes graves de segurança, como ruptura, vazamento ou explosão de contêineres. Portanto, é necessário fortalecer a supervisão de segurança e o gerenciamento de vasos de reator de alta pressão para garantir sua operação segura.

◆ Outros riscos

Além dos quatro aspectos acima, os vasos de reator de alta pressão também podem enfrentar outros riscos de segurança, como aumento dos riscos de segurança causados ​​pelo envelhecimento ou danos aos equipamentos, acessórios de segurança (como válvulas de segurança, discos de fuga, manômetros de pressão, etc.) Falha na liberação de pressão no tempo ou fornecem parâmetros precisos. Esses riscos podem representar uma ameaça à operação segura de vasos de reator de alta pressão.

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