VSP2型量熱儀初是通過美國化學(xué)工程師協(xié)會緊急泄放系統(tǒng)研究所(AIChE DIERS)的研究項目開發(fā)而來的,用于獲取緊急泄放系統(tǒng)中所需的試驗數(shù)據(jù)。于1985被引進,它次被認為是緊急泄放系統(tǒng)研究所(DIERS)的桌面級設(shè)備,然而隨后由FAI公司實現(xiàn)了該儀器的商業(yè)化被稱為VSP,在自控方面改進后的新型的VSP即為VSP2. 在VSP之前,市場上沒有一款量熱儀可以在體現(xiàn)實際過程條件的絕熱環(huán)境下直接模仿一個失控反應(yīng)。尤其緊急泄放系統(tǒng)研究所(DIERS)認定了對一個輕量級測試單元的需要,以至于測試單元的熱惰性不能掩蓋或控制一個相關(guān)的工業(yè)配置中將發(fā)生的化學(xué)失控反應(yīng)。這就是一個獲得的低熱惰性因子設(shè)備,它的數(shù)據(jù)可以直接按比例增加而無需采取枯燥的計算。
20多年以來,VSP2已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于模仿多種失控情況,如失去冷卻、失去攪拌、加料錯誤、物料污染和高溫分解等。VSP2也被證實在包括氣體分析以內(nèi)的很多領(lǐng)域非常有用,因為它基本上是一個小的化學(xué)反應(yīng)器,并且可以被用于過程發(fā)展工作和危害評估。VSP2已經(jīng)被用于研究物料的兼容性、混合過程的熱和水力作用、電池物質(zhì)的穩(wěn)定性、和氣體或蒸汽混合物的可燃性。FAI公司每年都做VSP2的100多次測試,并在美國和歐洲緊急泄放系統(tǒng)研究所(DIERS)用戶群中保持著積極的地位。
技術(shù)參數(shù):
熱惰性因子:一般1.05-1.09,取決于樣品質(zhì)量和加熱能力。
測試單元:圓柱體,2″OD×2 1/4″高,容積116ml. 充填輸送管、可選的放氣管或者汲取管 和達到3個熱電偶直接在樣品中。
測試單元材質(zhì): 304SS、316SS、哈氏合金、鈦、玻璃
樣品尺寸:從幾克到100ml
樣品類型:液體、固體、泥漿、乳液、懸浮物、和氣體添加(例如氯氣、氫氣等)
攪拌:“超級磁力”攪拌器(稀土元素磁體)
或者機械攪拌器(馬達驅(qū)動);二者甚至對泥漿都保持很好的攪拌。測試單元有擋板來阻止渦旋的形成。
壓力容器:PED的Parr容器
達到1900psi(130bar),350℃(標準)
達到了高壓力容器等級。
壓力范圍:Vacuum~1900psi(130bar)
壓力平衡速率:高達10,000psi/min
壓力控制(Pressure Control): 氣動閥的PI控制
溫度范圍:-100℃至1200℃
溫度跟蹤:標準的單區(qū)防護加熱器,300℃/min
可選的雙區(qū)防護加熱器,600℃/min
溫度分辨率:K型的熱電偶,0.3℃溫度分辨率
放熱檢測限:一般0.05℃/min;努力可達到0.03℃/min
加熱器選項:單區(qū)(標準選項)<500psi(35bar)
多區(qū)(高功率選項)>500psi(35bar)
冷卻選項:外置冷凝管
給料:注射器、注射活塞、或者注射泵
采樣:氣體或液體樣品在測試中有可能被取回
數(shù)據(jù)記錄頻率:達到100 s/second
主要特點:
VSP2是獲得泄放過程系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)的工具,是的熱量計。
VSP2采用了美國化學(xué)工程師協(xié)會緊急泄放系統(tǒng)研究所(AIChE DIERS)的技術(shù)。通過使用有效益的工具來獲得“不正常”的過程中所需的重要數(shù)據(jù),它完成了過程安全管理的(PSM’s)過程危害分析(PHA)。
試驗的多用途設(shè)計
VSP2測試被用于模仿多種失控情況,如失去冷卻、失去攪拌、加料錯誤、反應(yīng)物堆積失控、物料污染和高溫分解等。測試可以在一個封閉或開放的測試單元模式下進行,可對反應(yīng)系統(tǒng)蒸汽壓或者大量的氣體逸出進行直接測量。測試數(shù)據(jù)包括溫度的絕熱率和壓力變化,這些可以直接應(yīng)用于工業(yè)配置,來決定泄放氣體尺寸、驟冷槽的設(shè)計和與其他與過程安全管理相關(guān)的泄放系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)。這個多功能的設(shè)計,也使得VSP2安全殼外面的排氣把在運行之間的凈化小化(用于直接排氣模仿),進一步引導(dǎo)選擇處理系統(tǒng)。
很快地獲得直接適用于工業(yè)配置的準確數(shù)據(jù)
VSP2系統(tǒng)使用了一個獲得的低熱質(zhì)量,溫度、和壓力,相當于120-ml測試單元配置。這樣用戶即使從快的失控反應(yīng)中也能獲得準確的絕熱溫度和壓力率。FAI公司的等壓系統(tǒng)使得一個用于封閉模式下的相對壁薄、量輕的測試單元達到高壓。其作為結(jié)果的低熱惰性因子測試,可直接應(yīng)用于工業(yè)裝置中,從而避免了枯燥的計算,來校正與厚壁測試單元相聯(lián)系的臨時散熱器效果。
小型的,使用便捷的系統(tǒng)
VSP2系統(tǒng)為小型的、多用途的、自動化設(shè)計,這化了它的功能,小化了它對實驗室空間和操作員操作的要求。自動溫度校準和變換特性是它的近發(fā)展。測試數(shù)據(jù)存儲在ASCⅡ格式列表文檔中,這為在標準的申請軟件如電子制表軟件中輸入信息提供了方便。
許多可用選項
不銹鋼、哈氏合金、鈦和玻璃中測試單元都可以使用。帶不銹鋼內(nèi)襯的玻璃和哈氏合金單元也可用采用。把替換部件保持在少,并且從FAI公司已準備好庫存(通常同一天運送)。有FAI公司提供工程師和技術(shù)人員作為技術(shù)支持。FAI公司在全世界已經(jīng)發(fā)展了350多名客戶。
可以通過使用FAI泥漿或乳液聚合的超級磁力攪拌器,或者非粘性采樣的傳統(tǒng)的磁力攪拌器來實現(xiàn)攪拌。機械攪拌也可用。在測試中也可用進行氣體或液體采樣。等溫老化試驗也可很容易地進行。



