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高精度压力聚合反应装置

一、用途

此系统是有关含氟材料合成研究的系统，主要工艺流程是将带有腐蚀性的含氟气相单体在一定条件下进行混合后加入到反应器内，在一定的温度、压力和搅拌速度下进行聚合反应，并能够控制及收集系统中的主要参数，在不同条件下进行试验，已得到最佳的物料。

二、工作环境

1. 环境温度：5～35℃；

2. 相对湿度：<80％；

3. 适用电源：100–240VAC，50–60Hz；

4. 工作条件及安全性要求符合有关标准或规定；

三、功能要求

1. 密封性好，无泄漏、安全，并在材料处理的实验过程中，材料受热均匀；

2. 控制系统准确有效，安全可靠，实用的数据采集都及时，方便，有效；

四、技术参数

1. 反应系统主要由进样系统、温控系统、真空系统、主反应器及控制系统几部分组成；

2. 进样系统

2.1 反应气体进料，带有腐蚀性的含氟气相单体由钢瓶通过过滤后进入进气系统，并根据压力调整流速，使得两种反应气体能够按规定比例进入到高压缓冲罐内。通过调节减压阀调整进入管线内的压力，流经气体质量流量计进行计量，再进入缓冲罐存储，经过调压阀调节压力后流经单向阀进入到作为反应气体进入主反应器内。

2.2 氮气进料系统，氮气通过过滤后进入进气系统；通过减压阀调节压力，进入进气高压储罐或主反应器内，提供置换和吹扫的功能。

2.3 根据实验要求设定给反应釜的供气压力，最高不得超过10.0 MPa，两路气体通过管路混合在储罐中，再连接质量流量计，气体的瞬时流量的控制和累计流量的计算由气体质量流量计完成。

2.4 针对气体质量流量计要求

2.4.1 标配485；

2.4.2 在线LED报警和故障诊断功能

2.4.3 耐压4500 Psig

2.4.4 满量程流量范围(N₂当量) 0.003 – 50 slpm

2.4.5 流量精度（包括根据SEMI E69的线性和校准系统测量不确定性）4设定值的±0.9% (满量程的20-100%)，满量程的±0.18% (<满量程的20%)

2.4.6 可重复性和可再现性设定值的0.20%响应时间（对0-100%的指令步调，达到满量程±2%以内的稳定时间）< 1秒

2.4.7 零点稳定性，每年变动小于满量程的± 0.2%

2.4.8 温度系数，零点：<满量程的0.05% / °C。范围：<设定值的0.1% / °C

2.4.9 压力系数，每psi ±0.03% (0-200 psi N2)

2.4.10 姿态敏感度，复零后与指定精度的最大偏差小于满量程的0.2%。

2.5 液体进样系统

2.5.1 平稳性：流量CV值＜0.5%，

2.5.2 脉冲性：压力波动＜0.01MPa，

2.5.3 材质兼容：不同泵头/流路/密封圈/单向阀材质选择

2.5.4 在线清洗：主动背冲洗，实时清洗柱塞杆，精确坚固，

2.5.5 密封性高：泵头上下双座红宝石单向阀，柱塞坚固：蓝宝石柱塞杆

2.5.6 安全保证，超压报警，自动停机，通过CE认证、质量管理体系ISO9001认证

2.5.7 流量范围（ml/min）：100mL

2.5.8 泵头及流路材质：HC276哈氏合金

2.5.9 流量精准度（ml/min）：≤±1.2%

2.5.10 流量精密度（RSD）：RSD<0.8%

2.5.11 耐压范围(MPa)：≤10Mpa

2.5.12 压力准确性(MPa)：≤0.05MPa

2.5.13 通讯接口：标配RS232，可选配RS485

3. 温控系统

3.1 主反应器温控系统，应配有包裹性强的电加热炉，能够提供3-5°C/min的升温速率，并能够与控制系统联动，采用PID式控温方式，温度稳定性±1°C，且带有超温保护功能；

3.2 低温温度系统，应配有低温冷却液循环泵，采取机械形式制冷的低温液体循环设备，具有提供低温液体、低温水浴的作用。制冷量大，制冷速度快，循环泵的流量可调亦可定制，满足后期的拓展需要。

4. 真空系统

4.1 最大抽气速率（50Hz）：不小于18L/min,1.1 m³/h，极限真空度：不大于2mabr（0.2kpa）

4.2 出气口尺寸：约8mm，进气口尺寸：约8mm

4.3 噪音：＜44分贝

4.4 重量：不大于10kg

4.5 具有变频控制功能，可以自行设定最终压力，通过自动调节泵的转速控制系统真空度，由于泵速变化可以最大限度降低泵体磨损，数字和图形显示系统真空度。具有手动、自动操作、最低压力模式切换功能。

4.6 泵体中所有与气体接触部分均是使用抗化学腐蚀材料，使用无压盖整体膜片设计，使得膜片寿命极大提高。膜片使用加固三明治夹层结构，与气体接触部分使用PTFE涂层，能满足长时间高速运转下的负荷.采用无摩擦状态的膜体运动，不产生热量，无摩擦损耗，耐各种有机化学气体腐蚀

4.7 具有前置缓冲瓶和尾气回收装置，可以避免液体或粉末固体直接进入泵中，能够对泵腔起到保护作用，尾气冷凝装置可以降低实验环境中尾气排放。

5. 主反应器

5.1 容积：有效容积2L，釜壁轻薄，厚度尽量不超过2cm，釜体重量不超过7kg；

5.2 最高温度：350°C（可承受-60°C的低温），最大压力：13MPa；

5.3 材质：釜体、釜头材质均为Monel 400材质，避免因材质不同而发生的电化学反应，为避免焊接腐蚀、保证受压均匀，釜体、釜头为整体棒材切割工艺，保证釜头、釜体无任何焊接点。釜体、釜头材质进行过防氢脆工艺处理，在加氢反应中，不会发生氢脆而导致材料脆化甚至开裂，影响使用安全。加工工艺及材质：

5.4 加热方式：电加热炉方式，具有保温效好，升温速率快；

5.5 驱动方式：为了能使物料搅拌均匀，配置了带有搅拌杆及搅拌桨式的机械搅拌形式，为防止泄露采用磁力密封。

5.6 密封性：釜体、接口和管路无泄漏、安全。釜头与釜体之间采用垫片式密封方式，快开式抱环密封结构，避免传统的法兰式结构长期使用后磨损密封面而引起泄露，并用至少6个高强度螺丝紧固，可利用力矩扳手调节螺丝拧紧力矩，满足不同压力下的密封，因此保证反应釜使用安全，并且抱环的材质为耐高温、高强度的金属材质；釜头与釜体密封采用快开式结构。

5.7 釜头标准配置有：

5.7.1 配有能够便于直接观察的机械式指针压力表，为方便观察及对比，表盘刻度为bar和MPa的2种不同单位，并配有压力传感器，能够实时收集压力数据并在控制器上数显；

5.7.2 配有全新的进口品牌液体采样阀、气体进样阀、气体出样阀，能够实现实验过程中进样、取样、泄压等功能；

5.7.3 配有能够实时测量釜内温度的热电偶用于反应温度的测定，且热电偶据釜体约1-2cm，能够进行少量物料的反应。

5.7.4 配有直接单独安装在釜头上的防腐蚀安全防爆膜，且随机文件中有安全防爆膜有关的计算公式及防爆膜生产厂家的质量鉴定证书及报告等证明材料；

5.7.5 配有搅拌器、搅拌杆及搅拌桨式的机械搅拌形式。搅拌器采用双层独立式密封结构，利用磁力传导驱动，扭矩大，密封性好，并且磁力搅拌器的材质也是Monel 400。配有冷却水夹套，用于冷却防止磁力搅拌器温度过高。驱动电机功率不小于0.1马力，扭矩不小于15英寸-磅，能够适应粘度较大的实验。转速为0-700转/分钟，且能够进行无级调速，一般扭矩输出峰值在300-400转/分钟，转速越快，输出扭矩越小，搅拌效果差。但可以根据实验要求增配0-1700转/分钟，以应对要求高转速的气液或均相反应。

5.7.6 配有内部冷却水盘管，能够在实验结束后通入冷水，已到到迅速降低温度的效果。

5.8 控制系统：

5.8.1 能够实时显示温度并控制，采用电加热炉式控温方式，并具有高温切断保护功能；

5.8.2 能够实时显示釜内压力，并带有超压保护功能，一旦超过预先设定的安全压力，会有光报警提醒，并且断电源；

5.8.3 能够实时显示转速，并能够在控制器上实时控制；

5.8.4 为保证设备的稳定性，使用故障率低且数据传输无滞后性的二次仪表控制器，避免了使用触摸屏而引起的显示和控制滞后性，能够实时有效的反应实验状态，无滞后性。

5.8.5 数据控制及收集，能够在控制器或电脑端实时控制及监测温度、转速，实时监测压力等参数，并能够将收集到的参数存储在电脑中，便于后期分析复盘使用，并配有数据处理器，配置不低于i7处理器，4TB硬盘及独立显卡。

5.8.6 取样称量，在实验过程中，根据不同时间节点抽取反应器内物料，并称量及分析，因此需要带配有高精度的天平，可读性0.001，量程420g，称盘尺寸115mm，重复性≤±0.001g未配对的括号或引号！，线性≤±0.002g，平均响应时间1.3s，校准方式为内校。可选的适配器电缆能连接其它设备，标配RS-232C接口，还可通过USB接口连接电脑，如果要得到符合ISO/GLP标准的原始或校准/调整数据，只需再订购数据打印机即可实现。

5.9 原厂测试报告

5.9.1 配有相应的材质检测报告

5.9.2 材质防氢脆测试报告

5.9.3 材质认证测试报告，无焊接和修理证明

5.9.4 材质未接触过汞，放射性物质的污染证明

5.9.5 材质涡流试验结果、屈服率

5.9.6 材质超声检测报告，包括淬火测试温度及时间、超声波探伤测试

5.9.7 材质表面光洁度测试报告

5.9.8 材质高温拉伸测试报告

5.9.9 材质室温拉伸测试报告

5.10 安全资质方面，生产厂家要满足国内外的标准，包括ISO 9001、ASME、TPS ACT、PED、CE等资质业绩及国内用户，同型号的设备至少在国内有50套以上的销售业绩，在本单位至少有3套已经运行的设备。

5.11 备品备件，至少有3年以上的随机备件，包括密封垫片、防爆膜、轴套、皮带、垫片等。

6. 控制系统

6.1 操作性能稳定，数据采集准确，采用先进的控制方式。模块式撬装安装结构，便于操作和维护。设置安全保护，确保系统运行安全。

6.2 进样系统、温控系统、称重系统、真空系统、主反应器需要有独立的控制系统，能够单独运行，可以整体运行；

6.3 各主要组成部分的数据均可由配套的控制器进行手动操作，并能够在电脑上进行数据的收集。

五、付款方式

100%即期信用证；90%合同款凭装运单据议付，10%合同款凭最终用户签字盖章的验收报告议付。

六、质保要求

整体系统质保1年。

注：*标注要求必须满足，无法满足者，做无效处理。

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4个月内

80万元（人民币）