Le choix du réacteur supercritique de qualité laboratoire et de qualité industrielle doit être développé autour de quatre différences fondamentales dans les paramètres de fonctionnement, les propriétés des matériaux, la conception structurelle et le mode de contrôle, l'analyse spécifique est la suivante:
I. paramètres de condition de travail: extension de la limite de pression et de température
Les équipements de qualité laboratoire peuvent généralement résister à une pression de 35 MPa et à une température élevée de 450 ℃, ce qui convient aux expériences exploratoires à petite échelle; L'équipement de qualité industrielle est étendu à une plage de pression de 0,1 à 50 MPa et à une plage de température de 80 à 500 ° C pour répondre aux conditions de production continue à grande échelle. Par exemple, l'oxydation supercritique de l'eau pour le traitement des eaux usées industrielles nécessite un état de fonctionnement de 25 MPa / 400 ℃, seul l'équipement de qualité industrielle peut être satisfait.
II. Propriétés matérielles: équilibre entre résistance à la corrosion et durée de vie
L'équipement de qualité de laboratoire adopte plus d'acier inoxydable 316L ou Hastelloy, équilibrant le coût et la résistance à la corrosion, approprié pour la recherche et le développement à court terme; Les équipements de qualité industrielle sont mis à niveau vers un revêtement en alliage de titane ou un acier allié à haute résistance, améliorant considérablement la durabilité. Par exemple, l'alliage de titane dans la réaction d'oxydation de l'eau supercritique a un taux de corrosion inférieur à 0,01 mm / an, ce qui augmente la durée de vie de 3 fois par rapport à l'acier inoxydable 316L.
Iii. Conception structurelle: adaptation du volume et de la modularité
Le volume de l'équipement de niveau laboratoire est concentré dans 0.1-50l, avec la conception d'unité unique pour faciliter l'ajustement rapide des paramètres; Le volume de l'équipement de qualité industrielle jusqu'à plus de 50 L, la production continue doit être réalisée par plusieurs séries (par exemple, 3 - 5) et équipée de modules auxiliaires tels que le four de préchauffage, le refroidisseur, le dispositif de séparation gaz - liquide, etc., renforçant l'efficacité anti - blocage et de transfert de chaleur. Par exemple, le réacteur de 5 tonnes utilise une structure combinée gaine + tube à disque externe, le temps de montée en température est réduit à 3,2 heures et l'efficacité du transfert de chaleur est augmentée de 185%.
Méthode de contrôle: automatisation et mise à niveau de la sécurité
L'équipement de niveau laboratoire est dominé par le contrôle manuel ou semi - automatique, mettant l'accent sur la flexibilité opérationnelle; L'équipement de qualité industrielle intègre l'interface homme - machine PLC / HMI pour réaliser la régulation entièrement automatique et la collecte de données de paramètres tels que la température, la pression et le débit, et est équipé d'une double soupape de sécurité, d'une combinaison de disques de rupture et d'un système de surveillance à distance pour assurer la sécurité des opérations haute température et haute pression. Par exemple, l'étanchéité magnétique de la gaine d'arbre en alliage de Pap à deux rangées permet une détection de fuite par spectrométrie de masse de l'hélium inférieure à 1 × 10 ⁻ pa · m³ / s, ce qui réduit le risque de fuite de 90% par rapport à l'étanchéité mécanique.