應用案例 | 關于LAUDA TCU (溫度控制單元) 在防爆環境中的應用細節分析

背景分析

當下TCU（溫度控制單元，以下簡稱TCU）配套反應釜仍然是化工行業，化學制藥行業等行業較重要也是較常用的一種化學合成反應裝置。無論是在小試，中式還是到生產環節，反應釜的選擇可以從小體積幾百毫升的到大體積幾百升，與之相匹配的TCU 也同樣具有很多的選擇性，以滿足不同的實驗需求。在TCU配套反應釜的合成實驗中往往會涉及到合成的物質具有易燃，易爆，易毒等性質，尤其是到了中試階段，反應的容器過大，無法放在通風櫥內，所以更需要顧及到TCU在運行過程中產生的電火花和易燃易爆氣體爆燃，造成人員傷亡，財產損失的風險。正因為這些種種的原因就需要在給用戶選擇TCU配套反應釜方案的時候，具有相關的安全經驗，能夠有效的規避安全風險的方案，才是用戶的*方案。

方案分析

當用戶遇到需要在防爆的環境下使用TCU搭配反應釜單元的時候，當前絕大多數的解決方案是將反應釜放置在防爆區，TCU等會產生電火花的電器元件放置在非防爆區，然后實行遠程控制。操作時或集成接入用戶原有的PLC控制系統或接入DCS控制系統中，以實現在防爆環境下的合成反應，如下示意圖

這是目前在防爆環境中應用*泛的方案，像康龍化成，藥明康德等做化藥合成反應的企業，都是使用這種方案。萬物皆有縫隙，我們來看看他的優缺點：

優勢：有效規避安全風險

但其中還是有不可避免的一些劣勢 例如：連接的管路會很長，造成壓力損失過多，冷量/熱量損失過大，實驗進程變慢。又譬如：不能在現場操作TCU單元，無法及時直觀的觀察反應，一般需要兩名操作人員。

以上方案中的劣勢是顯而易見，許多客戶找到LAUDA 希望可以提供一種在防爆現場操作的解決方案。說來就來，我們就做了一個現場方案，見如下分析。

新的方案

中試反應 —— LAUDA IN 950 XTW 配套50L反應釜

工廠環境要求：

√具有10度左右的冷卻循環水供應TCU水冷設備帶走熱量

√具有惰性氣體或者壓縮空氣的氣路

√具有整套排風排水排廢氣系統

√具有防爆的電源插座

√具有足夠的空間可以放置隔爆柜和反應釜

我們把 IN 950 XTW 這個型號按照長和寬的尺寸的2倍，高1.3倍定制一款正壓型的隔爆柜，內部持續通入工廠的壓縮空氣或者惰性氣體，柜子要有進氣口和高壓泄氣孔。留好和反應釜連接管路的接口。柜子上配置防爆觸屏電腦，或者配置普通工業電腦連接防爆的鍵盤鼠標操作，防爆柜要求正常運轉情況穩定下柜內氣壓保持在200-300Pa左右，低于200Pa柜子要報警，高于300Pa柜子會自動泄壓保持壓力穩定。當壓力低于100Pa的時候，柜內自動斷電，TCU以及操作電腦等電器元件的電源同時斷電，柜子配有3KW左右空調給TCU設備本生電器元件降溫，TCU采用水冷型設備，接入工廠冷卻水帶走反應熱量。TCU通過網線連接到操作電腦上，通過LAUDA  APP 實現通訊操作功能。

這樣我們就可以在現場環境中操作TCU單元，并且實時觀測反應釜的反應情況，一個操作人員即可完成，TCU和反應釜離得很近，壓力降以及冷量損失也會少很多。如下示意圖

LAUDA提供的這種防爆解決方案，目前已有實際的應用案例。這為廣大用戶提供了研發的便捷性，由于防爆環境和生命安全息息相關，本文內容有限，如需了解更多細節內容請聯系LAUDA 銷售人員。

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