Límites de Temperatura

Hay varios factores que determinan la temperatura máxima del recipiente a presión. Para casi todas las aplicaciones es el material de la junta. Los recipientes con juntas de junta tórica están limitados a 225°C (y aquellos con FKM o FFKM están limitados a 300°C). Los diseños de Parr para juntas contenidas de PTFE extienden el rango de temperatura de operación hasta 350°C. El material de Grafito Flexible (FG) elimina la junta como factor limitante. Los límites máximos de temperatura para los metales usados en estos recipientes están establecidos por el código ASME y otros estándares. La mayoría de los metales tienen sus límites de temperatura entre 400 y 800°C. La fuerza admisible para estos metales disminuye rápidamente a medida que alcanza la temperatura máxima de operación. Por último, las dificultades con las roscas de los tornillos y otros elementos de cierre que operan a altas temperaturas establecen un límite de temperatura práctico para los recipientes con calefacción externa. Hemos encontrado que 600°C es un límite razonable.

Recipientes calentados internamente

Elementos Calefactores Expuestos
Otro método que ha demostrado ser útil para ampliar el límite de temperatura máxima. En este diseño el calefactor u hornilla se coloca dentro del Recipiente a Presión rodeado por una capa de aislamiento. Esto crea una zona caliente en el centro del recipiente y evita que las paredes excedan su límite permisible. Diseñados adecuadamente, se alcanzan temperaturas tan altas como 1200°C, las cuales se generan en el núcleo del recipiente mientras que las paredes se mantienen por debajo de 250°C. Este sistema es energéticamente eficiente. Los calefactores internos pueden ser menos potentes que los externos. Los recipientes de calentamiento interno están equipados con alimentación eléctrica aislada para alimentar la calefacción y termopares múltiples para monitorear y controlar las temperaturas en la zona caliente y la pared interna del recipiente. Las reacciones o estudios llevados a cabo en los recipientes con calentamiento interno deben limitarse a aquellos que no destruirán los calefactores internos expuestos y el aislamiento. Estas son reacciones gas-sólido normalmente controladas o estudios con tratamiento de calor en atmósfera controlada. Los elementos calefactores generalmente son de cerámica. Algunos usuarios han desarrollado calefactores y aisladores estilo inducción y han ampliado sus investigaciones por encima de 2500°C. Aunque los calefactores internos se pueden instalar en casi cualquier recipiente a presión sin agitación,  vasos con I.D.s más grandes se requieren en la mayoría de las aplicaciones.

Elementos Calefactores Protegidos
Los recipientes con calefacción interior también se han fabricado con elementos calefactores insertados en “pozos de calentador” especialmente diseñados. Estos pozos protegen al calefactor de los reactivos y amplían las aplicaciones que pueden estudiarse. Los calefactores tipo cartucho tienen una temperatura máxima de 760°C.