Sistemas de gás frio tipo TG-RD

Sistema de resfriamento de baixa temperatura tipo TG-RD para vasos de reação de vidro. Faixa de temperatura de +100 °C a -180 °C medida no sensor de temperatura interno.

Resfriamento criogênico para vasos de reação até -180 °C.
Para atender aos requisitos de altas velocidades de resfriamento e baixas temperaturas, às vezes é possível alternar entre o resfriamento por termostato convencional e o resfriamento por gás líquido. A KGW-ISOTHERM desenvolveu uma nova aplicação KALTGAS para essa aplicação. Nela, o reator é resfriado com nitrogênio criogênico, permitindo altas velocidades de resfriamento.

O KALTGAS é um sistema de controle de temperatura baseado na baixa temperatura do nitrogênio líquido como refrigerante. O nitrogênio líquido é vaporizado em um recipiente criogênico por meio de um aquecedor (jato). Isso gera um fluxo constante de gás criogênico. Variando o aquecedor (jato) no controlador de segurança (SC5), tanto a capacidade de resfriamento quanto o volume do fluxo de gás podem ser alterados, e o consumo de LN2 também pode ser reduzido ao mínimo pela variação da potência do jato. O fluxo de gás criogênico é então alimentado através de um tubo metálico flexível isolado a vácuo para um trocador de calor (aquecedor). O trocador de calor tem a função de aquecer o fluxo de gás frio até a temperatura desejada. Isso significa que um fluxo de gás predefinido, com uma temperatura predefinida, está disponível como refrigerante na saída do trocador de calor. Esse fluxo de gás constante passa por uma serpentina de resfriamento suspensa no vaso de reação e resfria o meio no vaso. A serpentina de resfriamento pode ser conectada ao sistema de gás frio por meio de um fecho de liberação rápida, tornando a instalação rápida e fácil. Este sistema KALTGAS é chamado de controle direto de temperatura para vasos de reação.
Neste sistema KALTGAS, a alta taxa de resfriamento do meio no vaso de reação é alcançada pela grande diferença de temperatura entre o gás frio e o meio a ser temperado. Um sistema KALTGAS gera um fluxo de gás frio de -180 °C em poucos minutos. Esse fluxo de gás extremamente frio permite o resfriamento rápido do meio no vaso de reação. O controlador de segurança padrão (SC5) atinge uma estabilidade de temperatura do fluxo de gás inferior a +/- 0,2 °C no estado regulado. Utilizando um controlador em cascata, não apenas a temperatura do gás, mas também a temperatura do meio no recipiente de reação podem ser controladas. À medida que a temperatura real se aproxima da temperatura de ajuste, essa diferença de temperatura é continuamente reduzida pelo controlador de temperatura, de modo que uma estabilidade de temperatura de aproximadamente +/- 0,1 °C pode ser alcançada no estado controlado.

Além da alta velocidade de resfriamento e da boa estabilidade de controle, outra grande vantagem dos sistemas KALTGAS é seu design modular. Substituindo componentes individuais, como a linha de gás, o jato ou o aquecedor, tanto a capacidade quanto a velocidade de resfriamento podem ser alteradas. Os módulos básicos, como o tanque LN2, a bomba de vácuo ou o controle de temperatura, permanecem inalterados. Outra vantagem é o recipiente de reação. Este também pode ser equipado com uma válvula de drenagem neste design. Como a temperatura é controlada com gás nitrogênio, o recipiente de reação pode ser trocado sem os problemas habituais associados ao óleo termostático. A limpeza do recipiente de reação é limitada à câmara de reação do recipiente e não mais à limpeza adicional da camisa de têmpera.

Em um recipiente de reação, 1,5 litro de metanol é resfriado de +20 °C para -95 °C em aproximadamente 50 minutos. O consumo de LN2 durante a fase de resfriamento é de 5 a 6 litros de LN2. Para manter o metanol a -95 °C, o reator necessita apenas de aproximadamente 1,2 litro de LN2 por hora.

Dados Técnicos 

Tipo TG-RD
Jato = 500 watts
Aquecedor = 400 watts
Reator = volume de 2 litros, isolado a vácuo com faixa de visualização
Tampa = 3 x NS 29/32 laterais / 1 x NS 29/32 central; isolado a vácuo
Estrutura em alumínio
Tubulação em V2A, comprimento de 1,5 metros, evacuável com bomba de vácuo
Sifão para recipiente de LN2 com KF NW 50
Nº do pedido Nº: TG-RD 40/50

Acessórios

Recipientes LN2 com volumes de 20 a 300 litros
Agitador, agitador e tampa do agitador
Reatores com volumes maiores

Outros serviços do sistema KALTGAS mediante solicitação
Sujeito a alterações técnicas