NBT-II雙光路光熱催化系統(tǒng)

NBT-II雙光路光熱催化系統(tǒng)，適用于光熱協(xié)同催化、光催化催化劑的評(píng)價(jià)及篩選，可用于光催化的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、反應(yīng)歷程等方面的研究。

主要應(yīng)用到高溫光熱催化反應(yīng)，光熱協(xié)同催化，具體可用于半導(dǎo)體材料的合成燒結(jié)、催化劑材料的制備、催化劑材料的活性評(píng)價(jià)、光解水制氫、光解水制氧、二氧化碳還原、氣相光催化、甲醛氣體的光催化降解、VOCs、NOx、SOx、固氮等領(lǐng)域。

NBT-II雙光路光熱催化系統(tǒng)（<5MPa）為一套用于完成催化劑活性評(píng)價(jià)及篩選的固定床光熱反應(yīng)裝置，適用于氣體、液體或氣液同時(shí)進(jìn)料；氣固、液固、氣液固反應(yīng)，能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、氣相流量、液相流量的自動(dòng)控制，反應(yīng)溫度能夠?qū)崿F(xiàn)程序控制升溫（線性升溫），通過程序升溫設(shè)定實(shí)驗(yàn)溫度的升溫時(shí)間和保溫時(shí)間，配合GC等分析儀器對(duì)不同壓力、溫度下的實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物進(jìn)行階段性在線檢測分析。

系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

1)        系統(tǒng)中的減壓系統(tǒng)，可與反應(yīng)氣鋼瓶直接連接，管路配有比例卸荷閥、高精度壓力表及壓力傳感器，所有溫度控制點(diǎn)、壓力監(jiān)測點(diǎn)均配有溫、壓報(bào)警，自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)。

2) 進(jìn)料系統(tǒng)，通入不同的氣體時(shí)，可在流量系數(shù)表選擇或輸入對(duì)應(yīng)的氣體流量系數(shù)，實(shí)現(xiàn)氣體種類的多樣性和準(zhǔn)確性。

3)        夾層控溫標(biāo)氣模塊，耐壓管體內(nèi)甲苯、乙醇等反應(yīng)液體，通入反應(yīng)氣或惰性氣體進(jìn)入模塊，將ppm級(jí)的有效氣體帶入反應(yīng)器中，通過水浴循環(huán)水機(jī)控制模塊溫度進(jìn)而控制氣體的濃度；從而大大降低實(shí)驗(yàn)成本，解決標(biāo)氣貴的難題。

4)        恒壓系統(tǒng)，配合低壓、高壓雙壓力系統(tǒng)使用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)壓力選擇對(duì)應(yīng)的壓力系統(tǒng)，為催化劑提供穩(wěn)定*的、穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。

5)        系統(tǒng)控制全部采用PLC軟件自動(dòng)化控制，實(shí)時(shí)監(jiān)控反應(yīng)過程，自動(dòng)化處理數(shù)據(jù)，并提供全套實(shí)驗(yàn)方案。屏幕采用工控觸屏PLC，可以根據(jù)需求隨時(shí)更改使用方案。鑫視科shinsco提供氣相色譜儀、液相色譜儀、電化學(xué)工作站、TPR、TPD、SPV、TPV、拉曼等測試分析儀器。

6)        系統(tǒng)集進(jìn)料系統(tǒng)、恒壓系統(tǒng)、穩(wěn)流系統(tǒng)、預(yù)熱系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、產(chǎn)物收集系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)于一體。

系統(tǒng)配置

催化劑光照示意圖

1)        催化劑溫度，采用鉑電阻插入催化劑中，測量反應(yīng)內(nèi)部溫度，控溫由外部加熱調(diào)節(jié)。

2)        入射光的光強(qiáng)，由光源輸入的功率，調(diào)節(jié)電流來實(shí)現(xiàn)光強(qiáng)的調(diào)節(jié)，輔助濾光片調(diào)節(jié)光譜和光強(qiáng)。

3)        石英反應(yīng)管可以通過外圍設(shè)備，通入定量的反應(yīng)氣體，控制反應(yīng)溫度、壓力、流量。

4)        釜式反應(yīng)，采用藍(lán)寶石或石英玻璃導(dǎo)，用于液體、氣體、固體多相反應(yīng)，含控溫、測溫、控壓力、磁力攪拌，150ml，<200℃。

主要技術(shù)參數(shù)：

1)        壓力：光熱催化耐壓<5MPa(設(shè)計(jì)壓力8Mpa),常規(guī)熱催化耐壓<5MPa（設(shè)計(jì)壓力10MPa）;

2)        溫度：<800℃；工作區(qū)恒溫：長度30mm，<±1℃；加熱爐：2段；

3)        反應(yīng)爐工作區(qū)光照：直徑30mm，采用雙面照射，采用石英反應(yīng)管，石英導(dǎo)光管；

4)        石英反應(yīng)管，有效工作區(qū)30mm，直徑10mm，內(nèi)置測溫探頭，光照面積<10cm²，催化劑裝填量<1ml，耐壓<5MPa；

5)        入光口位置放置濾光片、匯聚透鏡，實(shí)現(xiàn)光譜的選擇和光強(qiáng)的調(diào)節(jié)；

6)        預(yù)熱爐參數(shù)<5MPa，<600℃，提高混氣效果，提前將反應(yīng)氣體加溫，保證催化時(shí)的反應(yīng)溫度；

7)        氣液混合模塊 ，常使用溫度范圍：-10℃~95°C；設(shè)計(jì)壓力：5MPa；材質(zhì)：不銹鋼316L；帶水浴夾套；頂部有進(jìn)氣口、出氣口、測溫口和加液口，底部有排液口；

8)        冷凝器 ：設(shè)計(jì)壓力：6MPa；材質(zhì)：不銹鋼316L;300ml;盤管式冷凝器，留有兩個(gè)水嘴，用于連接冷凝液。

9)        氣液分離器 ：設(shè)計(jì)壓力：6MPa；材質(zhì)：不銹鋼316L；150ml;內(nèi)設(shè)除泡板，氣體從頂部排出，液體在底部沉積。

10)    控制要求:必需采用三菱或西門子PLC控制系統(tǒng)，數(shù)據(jù)采集和反饋控制及時(shí)可靠：溫度控制精度：±1℃；壓力控制精度：±0.1Mpa；氣體流量控制精度：±1%；液體流量控制精度：±1%。

11)    三路氣：可以任意選擇氣體（內(nèi)含幾十種氣體選擇項(xiàng)），N₂流速：50、100、100ml/min

12)    一路液：內(nèi)含備用液路管路及液路加熱，液體流量<5ml/min ，<200℃,計(jì)量泵選配；

13)    氣相色譜儀GC：采用雙FID+TCD三檢測器+鎳氫轉(zhuǎn)化爐方案，可以測試所有組分，采用氣動(dòng)自動(dòng)進(jìn)樣閥10通+6通（控溫<200℃），實(shí)現(xiàn)三檢測器的同時(shí)在線分析測試，實(shí)現(xiàn)全組分分析，反控全自動(dòng)工作站。