Модули проточного реактора ASIA

Проточный реактор полного смешения ASIA – модульная система. Все модули ASIA могут быть заказаны по отдельности по мере возникновения необходимости расширить функциональность системы. Ниже дана стандартная комплектация различных систем ASIA, а также приведено описание каждого модуля.

Поршневой двухканальный насос ASIA был разработан специально для проточных реакторов. Каждый канал насоса работает независимо от другого и обеспечивает очень ровное течение жидкости. На каждый канал устанавливается датчик давления, который отключает насос, если давление превышает допустимую норму (20 бар). Насос имеет 4 типа шприцов различного объема, каждый из которых работает в определенном диапазоне скорости дозирования.

Смена шприцов, клапанов и датчиков давления производится без применения инструментов. Части, контактирующие с продуктом, выполнены из стекла и PTFE, поэтому реакторы ASIA имеют высокую химическую стойкость. Параметры работы высвечиваются на цифровом дисплее насоса, управление осуществляется с помощью двух кнопок.

Модуль спроектирован для работы с насосом ASIA и хранения 4-х жидкостей (реагентов) в среде инертного газа под давлением до 10 бар. Объем каждой емкости 250 мл. Применяется для веществ, чувствительных к воздуху и влаге. Подача реагентов под небольшим давлением (1 бар) позволяет создать очень мягкий поток, без кавитаций и без захвата пузырьков.
На передней панели располагается выключатель для вентиляции системы.
Размеры: 245 х 160 х 230 мм

Модуль впрыска реагентов имеет 2 клапана с петлями для образцов (объемом 1 мл, 5 мл или 10 мл). В петлю вводят реагент с помощью шприца с соединением Luer-lock. Этот реагент может быть введен в реактор полностью или частично (клапан имеет два положения) через автоматизированный порт 6. Клапаны могут включаться независимо друг от друга или последовательно.
Модуль впрыска реагентов может контролироваться вручную через переднюю панель управления или автоматически через насос ASIA или компьютер (с подключением через коммуникатор).

Объемы петли: 1 мл, 5 мл, 10 мл или по запросу
Рабочее давление: 0 … 20 бар
Материалы: PTFE и PCTFE
Размеры: 260 х 160 х 135 мм

Модуль автоматического впрыска реагентов позволяет автоматизировать аспирацию и дозировку образцов в контуры впрыска в инертных условиях. Имеет 2 клапана с петлями для образцов и два независимых друг от друга шприца. Клапаны могут включаться независимо друг от друга или последовательно. Впрыск образцов под давлением позволяет использовать как очень малые объемы, так и труднообрабатываемые материалы. Съемные стойки для различных по размеру флаконов и давление обеспечивают максимальную гибкость системы. Модуль позволяет избежать падения давления в реакциях (до 20 бар).
Программное обеспечение Asia Manager для ПК полностью автоматизирует ряд ключевых приложений, включая скрининг реагентов, оптимизацию реакций и синтез сложных веществ.

Стойки для флаконов: 2 мл, 8 мл и 40 мл
Автоматизация: Asia Manager
Объем петель: 0,1 мл, 1 мл, 5 мл и 10 мл
Рабочее давление: 0 … 20 бар
Материалы: PTFE, PCTFE и нержавеющая сталь (игла)
Размеры: 500 х 160 х 300 мм

Микрореакторы спроектированы специально для проточной химии. Они имеют высокую химическую стойкость, могут работать при высоком давлении и в широком диапазоне температур, хорошо просматриваются и обеспечивают высокую скорость смешения. Доступны реакторы трех разных объемов (62.5 µл, 250 µл и 1000 µл) для моделирования времени реакции (при постоянной скорости потока время нахождения сырья в реакторах разного объема - различно).
Стеклянная часть крепится в специальном держателе, который позволяет быстро соединять реакторы. Каждый реактор может быть с 2 или 3 каналами входа. Выход одного микрореактора можно соединить с входом в во второй реактор для проведения многостадийных реакций.

Материал: стекло
Рабочие температуры: -20 … +250°С
Макс.давление: 30 бар для 62.5 µл и 250 µл реактора
                              10 бар для 1000 µл реактора (30 бар - по запросу)

Трубчатые реакторы разработаны для работы с большими объемами образца. Данные реакторы представляют собой длинную трубку, за счет чего получается больший объем, чем в стеклянных микрореакторах, и, следовательно, более высокие скорости потока для одного и того же времени реакции. Увеличение скорости потока, в свою очередь, приводит к увеличению производительности.
Трубчатые реакторы могут быть двух объемов: 4 мл или 16 мл и выполняются из тефлона (PFA) или нерж.стали. Трубчатые реакторы из PFA имеют стеклянную защитную крышку, обеспечивающую визуализацию реакции.

Материалы: PFA или нерж.сталь
Макс.температура: 125°С (для PFA) или 250°С (для нерж.стали)
Макс.давление: 10 бар (для PFA) или 30 бар (для нерж.стали)

Реакторы-колонки используются в системах ASIA для проведения твердофазного синтеза, где в качестве одного из реагентов используется катализатор, твердофазная подложка или рафинирующая добавка. Колонки могут быть нагреты с помощью модуля нагрева со специальным адаптером для колонок.

Существуют четыре различных диаметра для колонок, каждая из которых
имеет длину 100 мм.
Материал: стекло, PTFE
Объемы: 0.7 мл (размер 1), 2.4 мл (размер 2), 5.6 мл (размер 3), 12 мл (размер 4)
Макс.температура: 150°С

Модуль климатического контроля основана на элементах Пельтье и позволяет охлаждать или нагревать стеклянные микрореакторы в диапазоне -15 … +150°С. Для работы не требуется охлаждающий термостат или водопроводная вода.
Модуль климатического контроля может контролироваться вручную через переднюю панель управления или автоматически через насос ASIA или компьютер (с подключением через коммуникатор).
Рабочий диапазон температур: -15 … +150°С
Размеры: 305 х 160 х 135 мм

Данный модуль позволяет нагревать стеклянные микрореакторы, реакторы-колонки или трубчатые реакторы за несколько секунд (макс.температура нагрева зависит от материала реактора). Для каждого типа реактора предусмотрен специальный адаптер. Система работает без элементов Пельтье.
Совмещая работу данного модуля с системой контроля давления можно увеличить температуру кипения реагентов за счет увеличения давления и провести реакцию при более высокой температуре. Увеличение температуры может ускорить реакцию в 1000 раз.
Модуль нагрева может контролироваться вручную через переднюю панель управления или автоматически через насос ASIA или компьютер (с подключением через коммуникатор).
Рабочие температуры: +40 … +250°С (зависит от типа реактора)
Размеры: 265 х 160 х 260 мм

Криомодуль позволяет охлаждать трубчатые реакторы из фторопласта или нержавеющей стали до -70°С, а стеклянные или кварцевые микрореакторы до -100°С. Этот компактный модуль интенсивного охлаждения требует только подключение к сети электропитания. Быстроразъемный механизм крепления реакторов в модуле позволяет за секунды менять реакторы. Модуль может использоваться как самостоятельная единица, а также в комплексе с другими модулями. Управление осуществляется в автономном режиме или через программу.
Модуль прост в использовании. Не требует внешней системы охлаждения (сухого льда, жидкого азота, циркуляционного термостата и пр.). Продувка сжатым азотом позволяет стеклянным и фторопластовым реакторам оставаться видимыми при любых температурах.
Рабочие температуры: комн. … -100°С
Ширина: 160 мм

Модуль охлаждения трубчатого реактора позволяет охладить реакторы из PFA, нерж.стали или Хастеллоя до -68°С. Модуль может работать в автономном режиме или совместно с модулем нагрева, что улучшает контроль температуры реакции. Благодаря наличию двойного изолированного стекла и возможности продувки сжатым азотом, модуль позволяет наблюдать за реакциями во фторопластовых трубках при всех температурах.Модуль прост в использовании. Модуль не использует электричества, т.к. работает с внешним охлаждающим агентом, н-р, сухой лед или ацетон. При этом время работы без добавления/замены хладагента может достигать 4 часов.
При подключении модуля к программному обеспечению, происходит регистрация, сохранение и графическое отображение температуры.
Рабочие температуры: комн. … -68°С
Макс. давление газа: 0,2 бар (для продувки)
Размеры: 220 х 220 х 220 мм

Модуль контроля давления предназначена для установки противодавления в системе от 1 до 20 бар. За счет сжатия жидкостей происходит увеличение их температуры кипения, реакции проводятся при более высоких температурах и при более высоких скоростях.
Данный блок имеет съемный регулятор противодавления и трубу для подвода газа, что позволяет использовать регулятор противодавления с системой сбора продуктов. Модуль контроля давления контролируется вручную через панель управления или автоматически через насос ASIA или компьютер (с коммуникатором).
Вводимое давление газа: 2 … 20 бар
Заданное давление: 1 … 20 бар (зависит от давления на выходе)
Размеры: 260 х 160 х 135 мм

Модуль жидкофазной экстракции в потоке (FLLEX) эквивалентна делительной воронке. Система работает непрерывно: изначально поток органического продукта смешивается в модуле экстракции с водной фазой, затем происходит диффузия, а после компоненты снова разделяются на свои потоки. С помощью мембранной технологии система жидкофазной экстракции позволяет легко разделить двухфазную смесь.

Макс.скорость смеси: 250 … 500 µл/мин
Внутренний объем: 100 µл
Давление на мембраны: 0 … 500 мбар
Диапазон противодавления 0 … 9 бар
Источник газа 4 … 10 бар

Модуль Asia Flux представляет собой проточную электрохимическую ячейку. Минимальное количество примесей в конечном продукте и минимальный электрический нагрев обсеспечивается благодаря большой площади поверхности, при зазоре между электродами всего 100 микрон. Минимальное расстояние между электродами позволяет проводить широкий спектр реакций: электрохимическая активация веществ обеспечивает селективность процессов, точность, а также протекание реакций, невозможных с помощью других методов. Реакции электрохимического восстановления и окисления обеспечивают снижение объема токсичных и опасных окислителей и восстановителей, а также позволяют проводить регенерацию катализаторов.
Электрод можно изменить за считанные секунды, выбор и переход активного электрода - анод или катод - происходит при помощи одного нажатия кнопки. Возможность выбора тока или напряжения с желаемым временем пребывания, обеспечивает точное управление электронным эквивалентом для данной реакции. Модуль Asia Flux может работать в режиме постоянного тока (режим анодирования) или постоянного напряжения (потенциостатическом режиме).
Модуль Asia Flux сочетает в себе достоинства проточной химии и электрохимии. Он обеспечивает предельную простоту использования и точную воспроизводимость результатов. Модуль позволяет получать продукты электрохимических реакций в больших количествах. Встроенный датчик непрерывно измеряет температуру реактора.

Ширина: 160 мм

Модуль отбора проб и разведения берет 5 мкл образца из потока и разбавляет (фактор разведения от 5 до 250) и автоматически вводит в аналитическую аппаратуру (н-р, хроматограф). Система сама посылает сигнал хроматографу о том, что она готова к запуску, и ждет ответный сигнал от хроматографа. Модуль отбора проб и разведения может контролироваться вручную или автоматически с компьютера.

Фактор разведения: 5 … 250
Рабочее давление реакции: 0 … 20 бар
Давление в системе анализа: зависит от клапана
Размеры: 265 х 160 х 260 мм

Модуль сбора образцов позволяет собирать образцы в разные виалы. Автоматический трехходовой клапан позволяет направить растворитель (исходный реагент) в слив, а продукты реакции собрать в виале. При контроле системы насосом или компьютером клапан автоматически переключается между сливом и сбором, при этом собранный объем минимален. Клапаном можно также управлять вручную (кнопка на верху), что позволяет дольше его задерживать в одном положении.
Модуль сбора образцов имеет три различные по размеру виалы, установленные на карусели с ручным вращением. Клапан регулировки можно также отсоединить от держателя и держать отдельно, например, для сбора большого количество образца при масштабировании.
Рабочее давление: 0 … 20 бар
Размеры: 265 х 160 х 400 мм

Модули автоматического сбора образцов (Mini, Regular и Premium) позволяют собирать образцы многочисленных реакций в полностью автоматическом режиме. Система направляет поток жидкости после реактора либо в сливную емкость, либо в емкость для образца, что автоматически происходит благодаря трехходовому клапану.
Система сбора образцов может контролироваться через коммуникатор насосом ASIA (До 99 экспериментов) или компьютером с программным обеспечением (свыше сотни экспериментов).

Система коммуникаций позволяет автоматизировать эксперименты за счет подключения всех модулей к поршневому насосу ASIA или к программному обеспечению. Одна система коммуникаций позволяет подключать до 4-х модулей (Модуль впрыска реагентов, Модуль климатического контроля, Модуль нагрева или Модуль контроля давления), один модуль сбора реагентов, кроме того, система коммуникаций имеет 1 USB-порт.

Программа ASIA Manager проста в управлении и позволяет контролировать систему ASIA на всех этапах. Программа позволяет задавать время и температуру реакции, количество реагентов, концентрацию и т.п.; рассчитать все потоки, временные отрезки для сложных многостадийных синтезов; контролировать отдельные модули и параметры их работы.
Для подключения модулей к компьютеру (за исключением насоса и системы отбора проб) необходима система коммуникаций.