化学反应的“控温专家”

化学反应的控温专家

Michael Sauer 0 2020-05-27

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在化学反应中,精确控温往往对生产效率以及研究结果有着决定性的影响,本文介绍了Peter Huber制冷设备公司的Unistat系列设备,其最新研发的温度控制系统,可实现-120~425℃之间的精确控温.

在化学反应中，精确控温往往对生产效率以及研究结果有着决定性的影响，本文介绍了Peter Huber制冷设备公司的Unistat系列设备，其最新研发的温度控制系统，可实现-120~425℃之间的精确控温。

在化学反应中，精确控温往往对生产效率以及研究结果有着决定性的影响。Peter Huber公司生产的Unistat温控系统为广大的研究所、试验工厂以及公斤级（小型）实验室的精确控温提供了保障，创造了稳定的技术条件，最新研发的Unistat混合技术还能为工厂里的大型反应炉提供理想的温控方案。

选择合适的加热和冷却方案

在化学反应的过程中，底物的选择性一直是人们最关注的问题之一。由于低温对多数底物的选择性具有积极的作用，低温反应在今天越来越受到青睐。然而，多数反应在低温下进行得较慢，这会导致生产时间的延长。因此，技术人员必须尽可能地在收益、质量和生产率之间找到一个平衡点。可以肯定的是：无论采用什么反应装置，温度的精确性对生产的效果始终具有决定性的影响，而同样重要的是选择合适的加热和冷却方案。

案例研究成就卓越

Unistat温控设备的热动力性能一直走在技术的前沿。早在1988年，Huber就推出了首个用于化学处理和加工的温控设备。从此，Huber与化学和制药公司密切合作，不断跟进趋势，设计出满足客户要求的设备。在设计过程中，Huber与反应器制造商一起进行的几百个案例研究发挥了尤为重要的作用，它们促成了完美方案的最终出炉。

就这样，Unistat成为化学及生物反应器、高压灭菌器、小型工厂、试验工厂、反应组、热量计及蒸馏设备等领域的温控专家。令人信服的是，即便在变化缓慢或剧烈的设备条件下，Unistat仍能保持卓越的热动力性能。在实践中，它具有以下优点：

加热及冷却迅速；

温控范围大，无需通过液体进行热交换；

控温精确；

高稳定性，高重现性，对玻璃反应器及其内含物安全。

灵活应变的设计

在实践中，衡量一台温控设备是否卓越，除去冷却功率、加热功率、泵功率这些基本指标外，还有一些细节也起着决定性的作用。例如，只有当循环泵的输出功率适当地阻挡了热传递，高加热和冷却功率才会颇显价值。Unistat系统的设计理念不断追求操作的可靠性和结果的精确性。Unistat系统的功能繁多，可进行大量的设置，并且具备灵活的调节功能，方便用户针对各种应用对仪器进行微调。功能设置通过智能的TAC调节器实现，它可对控制回路进行连续的分析，并自动修改调节参数。对应用者而言，调节器的作用往往是实现“以最低的投入获得最佳的收益”。Unistat另一个人性化的设计是彩色的触屏显示器，它使操作变得舒适而灵活。屏幕上显示了一些重要的参数，如：设定值、实际值以及临界值等，人们可在显示器上进行个性化的设置。目前，显示器支持6种语言，可以自动绘出温度的曲线变化，温度单位则可在摄氏度和华氏度间灵活切换。

此外，Unistat温控仪拥有大量的数据接口，从RS232系列到RS485系列，还有各种模拟接口，它们使仪器得以集成到设备或过程控制器中，或者实现简单的遥控。Web.G@模块则是个可选项，它额外提供了以太网及USB接口，这样就可在公司内网或因特网上进行数据交换，或者简单地把测量数据和曲线存储到USB里。

大功率，小体积

高性能参数，完备的安全装置，琳琅满目的设备清单——听起来，Unistat似乎是个“大家伙”，其实不然，仪器的体积并不大。按DIN 12876在体积功率（W/dm3）的标准，Unistat的空间需求相当小，而其高冷却功率密度（W/L）却可达到每小时几百开的调温速度。该系列温控仪可对上至1000L的科研和生产反应器进行调温，通常根据实际应用，还可以适当地再多一些。

新式混合技术

除了上述的中小型反应器外，Huber公司的设备也逐步扩展到了大容积反应器领域，目前可以实现的是对10000L甚至更大的反应器进行温控，而这一切皆通过Unistat新式的混合技术实现。Unistat混合技术利用生产厂房的现有资源作为能量源，如蒸汽、冷却水和液氮等，并结合Unistat的高精确控温技术，确保了最佳的过程控制。因此，生产商不需花费多少成本，就能使加热和冷却设备得到完善和优化利用。

在实际运行中，大容积反应炉的快速加热和冷却分别通过热水蒸汽和液氮或冷却水实现，Unistat则可以精确地控制这些能量的传递并最终实现精确的微调节。该技术的优势在于调节精度高、温控范围广、加热和冷却功能强以及热反应平衡稳定。集成了Unistat混合系统的反应设备，过程控制条件大多得到了改善，生产效率也随之提高了。

扩展规模的帮手

借助Unistat系列产品，Huber公司可以为所有化学反应的温控提供完善方案。可供选择的50个系列产品的冷却功率范围0.7~150kW，温控范围 –120~425℃。此外，产品还附带了各种“硬件”和“软件”服务，如传感器、温控液体、软管接头、外部保护装置、保修合同以及产品合格证书等。

而Unistat混合技术则使设备的原性能得到了很大提升，进一步扩大了应用领域。对于专业的实验室而言，则可以在不改变其他条件和操作规范的情况下，采用Unistat混合技术，扩大实验规模，提高产量。

内容来源：德国Peter Huber制冷设备有限公司

责任编辑：展源

审　　核：何发