Serie 5100 Glasreaktoren, 160-1500 ml

Type:
Glass or Metal

Stand:
Bench Top

Mounting Style:
Fixed Head

Vessel Sizes, mL:
160 mL – 1.5 L

Maximum Pressure
MAWP Rating, psi (bar):
Glass: 150 (10)
Metal: 1000 (69)

Maximum Operating Temp., ºC:
225

Die Serie 5100 Niedrigdruckreaktoren wird auf Anwenderwunsch, um:

  1. Ein System für die Durchführung von Reaktionen ähnlich wie jene in dem schon seit vielen Jahren erhältlichen Hydrierapparat, allerdings mit einer Rührfunktion für eine bessere Skalierbarkeit, höhere Temperaturen und Arbeitsdrücke sowie weiterreichende Reaktorregelungen und Ausstattungen, bereitzustellen.
  2. Die Vorgänge im Reaktionsgefäß direkt zu beobachten und die Vermischung, Farbänderungen oder Phasenübergänge zu verfolgen.
  3. Reaktoren mit einfacher Bedienung bei moderaten Drücken sowie der Eignung für Reaktionen, die einen Korrosionsschutz erfordern, anzubieten.

Bequeme und einfache Abdichtung mit einem O-Ring und dem Split-Ring Verschlusssystem

Parr hat ein neues Verschlusssystem mit O-Ring entwickelt, das den Anforderungen an diese einzigartige Glas-auf-Metall Dichtstelle gerecht wird und einfach zu handhaben ist. Eine Gleitringdichtung wird mit dem bekannten und bewährten Parr Split-Ring-System verwendet. Dafür wurde eine spezielle Nut gestaltet, die es erlaubt, dass der O-Ring im Reaktorkopf bleibt, wenn der Reaktor geöffnet wird. Um die chemische Kompatibilität mit den Edukten, Produkten und Lösungsmitteln zu gewährleisten, ist eine große Bandbreite an O-Ring-Materialien erhältlich.

Split Ring for Glass Reactors
Split-Ring für Glasreaktoren
Split-Ring für Metallreaktoren
Split-Ring für Metallreaktoren

Der Split-Ring für den Glasbehälter ist mit Kunststoffkissen für Hochtemperaturen belegt, damit der Glasbehälter nicht in direkten Kontakt mit dem Metall-Split-Ring kommt. Sechs Abdichtschrauben werden handfest angezogen, um die nötige Dichtkraft auf den O-Ring auszuüben. Der Split-Ring schließt mit Schnappriegel und sorgt für einen formschlüssigen und sicheren Verschluss.

Der alternative Metallzylinder nutzt einen anderen Split-Ring, der den höheren Arbeitsdrücken der Metalldruckbehälter standhält.

Kräftiges Rühren durch Magnetantrieb mit hohem Drehmoment

Diese Reaktoren sind mit dem Parr Magnetantrieb ausgestattet und erlauben ein störungsfreies internes Rühren. Diese Antriebe wurden so ausgelegt und getestet, dass sie üblicherweise 2000 Arbeitsstunden ohne Wartung laufen können.

Internes Rührwerk

Das serienmäßige, interne Rührwerk für diese Druckbehälter ist ein turbinenförmiger Impeller. Diese Impeller sind so ausgeführt, dass sie für eine gute axiale Durchmischung sorgen, um alle Feststoffe in einer Suspension zu halten und eine gute Gasverteilung innerhalb der flüssigen Phasen zu gewährleisten.

Ein Gaseintragsrührer ist als alternativer Rührer für alle Anwender erhältlich, die eine Gasrückführung vom Kopfbereich des Reaktors durch die flüssige Phase wünschen.

Serienmäßige Reaktoraustattung

Der Kopf jedes Glasreaktors ist ausgestattet mit:

  • Manometer, 3,5 Zoll Durchmesser, Messbereich 0-14 bar und 0-200 psi
  • Gasauslassventil
  • Gaseinlassventil
  • Probenentnahmeventil
  • Internes Thermoelement
  • Kühlschlange – serienmäßig bei 300 ml bis 1,5 l
  • Internes Rührwerk mit Magnetantrieb
  • Köpfe, die für den Gebrauch mit Glaszylindern vorgesehen sind, werden mit federvorgespannten Druckbegrenzungsventilen ausgestattet, die im Bereich 3,5 – 10 bar (50 -150 psi) eingestellt werden können
  • Alle Köpfe werden mit einer Berstscheibe ausgestattet, die für 1000 psi zugelassen ist
  • Interne Materialien sind aus Edelstahl T316 mit einer PTFE-Beschichtung

Konstruktionsmaterial

Diese Reaktoren sind eine Kombination aus Reaktionsbehältern aus Glas mit Behälterköpfen aus Metall, internem Rührer, Tauchrohr, Thermohülse, Kühlschlange sowie externen Ventilen und Anschlüssen oder alternativ  komplett aus Metall.

Das übliche Konstruktionsmaterial für den Kopf ist Edelstahl T316, die Einbauten sind mit PTFE überzogen. Sowohl der Kopf als auch alle Einbauten können aus anderen Materialien hergestellt werden. Konstruktionsmaterialien finden Sie unter 5100 Bestellschlüssel.

Größe

Die Reaktoren der Serie 5100 können einfach zwischen den Größen 160, 300, 450 und 600 ml umgerüstet werden, indem man den Zylinder und die internen Teile austauscht. Nach demselben Prinzip lassen sich auch die Größen 1 l und 1,5 l untereinander tauschen. Während der 160-600 ml Stand nicht für die größeren 1 l und 1,5 l Behälter umgerüstet werden kann, ist es allerdings möglich den größeren Stand für die Aufnahme von 160-600 ml Druckbehältern anzupassen. Falls Sie planen den Reaktor zu einem späteren Zeitpunkt umzurüsten, stellen Sie sicher, dass Sie einen Stand passend zum größten Behälter bestellen, damit die Schutzscheibe und der Rahmen später nicht ausgetauscht werden müssen.

Heizung und Temperaturregelung

Diese Reaktoren sind entweder mit einfachen Glasgefäßen oder mit Gefäßen mit Doppelmantel erhältlich, diese werden entweder mit einem beweglichen Heizmantel oder einen Thermostaten geheizt. Im Allgemeinen werden Glasbehälter mit einem Thermostaten beheizt, um so den Vorteil der Transparenz zu erhalten. Für manche Anwendungen ist es vielleicht nicht nötig, während der Reaktion zu heizen,  oder der Anwender bevorzugt einen beweglichen Heizmantel, wenn bei höheren Temperaturen gearbeitet werden muss. Obwohl die Transparenz bei Metallzylindern keine Rolle spielt, wählen die meisten Nutzer dieselbe Heizmethode für den Metallzylinder wie für den Glaszylinder, sodass sie für beide Arten dieselben Heiz- und Regelsysteme verwenden können.

Anwender, die einen Thermostaten benutzen, der über eine eigene Temperaturregelung verfügt, benötigen keinen 4848 Controller, da kein Heizmantel nötig ist. Diesen Anwendern reicht eine einfache Motorsteuerung. Die meisten handelsüblichen Laborthermostaten eignen sich für die Beheizung dieser kleinen Gefäßen. Für die Gefäße ohne Thermostaten sind bewegliche elektrische Heizmantel verfügbar, die für 115 bzw. 230 VAC ausgelegt sind.

4848 Controller

Der Parr Controller 4848 verfügt über eine PC-Kommunikation zu allen Funktionen, welche im Controller verbaut sind. Der Controller 4848 bietet eine PID Regelung mit Auto-Tune, eine Rampen und Stufen Programmierung, separate Heiz- und Kühlregelschleifen, eine Geschwindigkeitsregelung für den Rührmotor, die Möglichkeit der halben und vollen Heizleistung, ein Abschaltrelais mit Rücksetzung für Überhitzungsschutz, Erweiterungsmodule für Drehzahlmesser, Druck und Hochtemperaturalarm. Wenn es gewünscht wird, dass der Reaktor automatisch ein vorher festgelegtes Temperaturprofil verfolgt, kann der Controller 4848 auch mit dieser Funktion ausgestattet werden. Diese Controller regeln dann den elektrischen Heizmantel, können aber nicht mit dem Thermostaten verbunden werden.

A2110E Motor-Controller

Anwender, die einen Thermostaten mit den Doppelmantel-Gefäßen verwenden, benötigen nur die Motor-Steuerung A2110E zu Einstellung und Regelung der Rührgeschwindigkeiten.

Rührmotoren

Für die Reaktorserie 5100 gibt es die Wahlmöglichkeit zwischen drei verschiedenen Motoren:

  • Der serienmäßige Motor verfügt über 90 Watt und eine variable Geschwindigkeit.
  • Die üblichen Rührgeschwindigkeiten liegen zwischen 0 und 1700 Umdrehungen pro Minute. Die zweistufige Antriebsscheibe liefert bei Auswahl der kleineren Scheibe ein doppeltes Drehmoment bei halbierter Drehzahl.
  • Ein explosionsgeschützer Motor mit 180 Watt ist erhältlich. Dieser Motor verfügt ebenso über variable Drehzahlen und den gleichen Drehzahlbereich wie der Standard-Motor.
  • Ein Druckluftmotor ist lieferbar für alle, die die zusätzliche Sicherheit eines nicht-elektrischen Motors benötigen und eine variable Druckluftquelle zur Verfügung haben.

5110 Umbausätze: Glas in Metall oder Metall in Glas

Die Reaktoren der Serie 5100 können einfach von einem Glas- zu einem  Metallbehälter umgebaut werden. Die Umbausätze enthalten Zylinder, Verschluss, Manometer und Sicherheitseinrichtungen für das umzurüstende System. Eine Heizung ist in den Umbausätzen nicht enthalten.

5110 und 5120 Umbausätze
Glas in Metall
KatalognummerGröße mlUmgebaut von
Umgebaut in
5110A300glasummanteltmetallummantelt
5110B300GlasMetall
5110C450glasummanteltmetallummantelt
5110D450GlasMetall
5110E600glasummanteltmetallummantelt
5110F600GlasMetall
5110M215glasummanteltmetallummantelt
5110N160GlasMetall
5120A1000glasummanteltmetallummantelt
5120B1000GlasMetall
5120C1500glasummanteltmetallummantelt
5120D1500GlasMetall
Metall in Glas
KatalognummerGröße mlUmgebaut vonUmgebaut in
5110G300metallummanteltglasummantelt
5110H300MetallGlas
5110I450metallummanteltglasummantelt
5110J450MetallGlas
5110K600metallummanteltglasummantelt
5110L600MetallGlas
5110P215metallummanteltglasummantelt
5110Q160MetallGlas
5120E1000metallummanteltglasummantelt
5120F1000MetallGlas
5120G1500metallummanteltglasummantelt
5120H1500MetallGlas

 


Glas Unter Druck

In den vergangenen siebzig Jahren, seit Parr Geräte herstellt, die mit Glasdruckbehältern und -Flaschen ausgestattet sind, haben wir folgende wichtige Dinge gelernt:

  1. Reaktionen unter Hochdruck und -temperatur können nur sicher durchgeführt werden, wenn der Anwender sich über die potentiellen Gefahren bewusst ist, die dadurch entstehen, wenn ein Glasbehälter unter Druck zerbirst.
  2. Die Druckbehälterkonstruktion ist entscheidend. Glasbehälter sollten abgerundete Absätze haben, korrekt ausgekühlt sind, eine gepolsterte Abstützung haben und es sollten Vorkehrungen für unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten getroffen werden. Ebenso viel Aufmerksamkeit sollte einer adäquaten Dicke, einer sorgfältigen Konstruktion und Inspektion sowie den Testläufen entgegen gebracht werden. Alle Glasdruckbehälter, die in diesen Reaktoren Verwendung finden, sind bei mindestens 15 bar (225 psi) getestet worden.
  3. Eine sorgfältige Wartung ist ebenso wichtig für einen sicheren Betrieb der Glasbehälter. Kratzer auf Metallbehältern sind nur von kosmetischer Natur. Hingegen erhöhen Kratzer auf Glasbehältern die Spannungen im Glas beträchtlich und können so die strukturelle Integrität des Druckbehälters zerstören. Bei der Handhabung und dem Reinigen dieser Behälter muss man große Vorsicht walten lassen.
  4. Der Anwender eines Glasreaktors muss intensiv geschult sein, um die potentiellen Gefahren zu erkennen und um sicher zu stellen, dass geeignete Sicherheitsmaßnahmen jederzeit vorhanden und betriebsbereit sind.