CEY-Plug-Flow-Reaktor – Didaktische Ausrüstung – Ausrüstung für die Berufsausbildung – Chemieingenieurwesen
BESCHREIBUNG
Der CEY-Plug-Flow-Reaktor demonstriert Schritt- und Impulsänderungen zur Plug-Flow-Charakterisierung und zur stationären Umwandlung für eine Reaktion zweiter Ordnung. Es handelt sich um einen röhrenförmigen, gepackten Säulenreaktor aus klarem Acryl, der auf einem Stahlrahmen montiert ist. Ein statischer Vormischer am Boden der Säule sorgt für eine Vormischung der in den Reaktor eintretenden Reagenzien, um die Strömungsverteilung zu verbessern.
Ein Sensorblock aus klarem Acryl ist auf dem Standrahmen montiert und beherbergt die CEXC-Leitfähigkeits- und Temperatursensoren. Die Reagenzien werden dem Reaktor von den CEXC-Förderpumpen über PTFE-Schläuche zugeführt. Ein am CEXC angebrachtes Sechs-Wege-Injektionsventil wird verwendet, um die Schritt- oder Impulseingangsänderungen der Reagenzien bereitzustellen.
Tracer-Experimente und Umwandlungsexperimente können demonstriert und visuell verfolgt werden. Die Leitfähigkeitsdatenaufzeichnung ermöglicht es dem Schüler, die Theorie der Strömungsmustercharakterisierung anzuwenden und sie mit den experimentellen Ergebnissen zu vergleichen.
TECHNISCHE SPEZIFIKATIONEN
Ein kleiner Strömungsreaktor zur Verwendung mit dem CEXC, der sowohl die Charakterisierung des Strömungsmusters als auch die stationäre Umwandlung in einem gepackten Rohrreaktor mit axialer Dispersion demonstrieren soll.
Die Reaktorsäule ist 1044 mm lang und hat ein Arbeitsvolumen von 1 l. Es ist mit Glasperlen mit 3 mm Durchmesser gefüllt.
Mit dem Reaktor wird eine Zufuhreinheit geliefert, die aus einem auf einer Grundplatte montierten Sechs-Wege-Einspritzventil und einer Zufuhrbehältereinheit mit Wärmetauschern zur Kühlung zur Verwendung mit dem CEXC und dem CW-17 besteht.
Die Reaktoreinheit ist auf einem lackierten Rahmen montiert und enthält einen Sensorblock für die Leitfähigkeits- und Temperatursensoren des CEXC.
Kann eine Strömungsvisualisierung durchführen, bei der der Reaktionsverlauf visuell anhand von Farben überwacht werden kann.
Kann auch echte Reaktionen durchführen, bei denen der Reaktionsverlauf mithilfe des CEXC-Leitfähigkeitssensors aufgezeichnet und mit der Theorie verglichen wird.
EXPERIMENTELLE INHALTE
Bestimmung der Verweilzeitverteilung eines Plug-Flow-Reaktors
Untersuchung der Reaktorreaktion auf verschiedene Störungen:
– Schritt- und Impulsänderung
– Auswirkung von Durchflussrate und Zufuhrkonzentration auf die Bestimmung des Strömungsmusters
– Demonstration des Strömungsmusters im Reaktor und Vergleich mit dem theoretischen Modell
– Bestimmung der stationären Umwandlung einer Reaktion zweiter Ordnung
– Auswirkung von Durchflussrate und Zufuhrkonzentration auf die stationäre Umwandlung
– Visuelle Demonstration der Reaktorreaktion mit Tracer Techniken
– Visuelle Überwachung der Steady-State-Umwandlung bei einer chemischen Reaktion