双光路光热催化系统简介

       SSC-DPTC双光路光热催化系统,适用于光热协同催化、光催化催化剂的评价及筛选,可用于光催化的反应动力学、反应历程等方面的研究。

       主要应用到高温光热催化反应,光热协同催化,具体可用于半导体材料的合成烧结、催化剂材料的制备、催化剂材料的活性评价、光解水制氢、光解水制氧、二氧化碳还原、气相光催化、甲醛气体的光催化降解、VOCs、NOx、SOx、固氮等领域。

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SSC-000293 双光路光热催化系统 SSC-DPTC
产品详细介绍

产品详情:

SSC-DPTC双光路光热催化系统,适用于光热协同催化、光催化催化剂的评价及筛选,可用于光催化的反应动力学、反应历程等方面的研究。

主要应用到高温光热催化反应,光热协同催化,具体可用于半导体材料的合成烧结、催化剂材料的制备、催化剂材料的活性评价、光解水制氢、光解水制氧、二氧化碳还原、气相光催化、甲醛气体的光催化降解、VOCsNOxSOx、固氮等领域。

SSC-DPTC双光路光热催化系统(<5MPa)为一套用于完成催化剂活性评价及筛选的固定床光热反应装置,适用于气体、液体或气液同时进料;气固、液固、气液固反应,能够实现温度、气相流量、液相流量的自动控制,反应温度能够实现程序控制升温(线性升温),通过程序升温设定实验温度的升温时间和保温时间,配合GC等分析仪器对不同压力、温度下的实验产物进行阶段性在线检测分析。

系统优势:

1)    系统中的减压系统,可与反应气钢瓶直接连接,管路配有比例卸荷阀、高精度压力表及压力传感器,所有温度控制点、压力监测点均配有超温、超压报警,自动联锁保护。

2)    进料系统,通入不同的气体时,可在流量系数表选择或输入对应的气体流量系数,实现气体种类的多样性和准确性。

3)    夹层控温标气模块,耐压管体内甲苯、乙醇等反应液体,通入反应气或惰性气体进入模块,将ppm级的有效气体带入反应器中,通过水浴循环水机控制模块温度进而控制气体的浓度;从而大大降低实验成本,解决标气贵的难题。

4)    恒压系统,配合低压、高压双压力系统使用,根据实验压力选择对应的压力系统,为催化剂提供稳定精准的、稳定的实验环境。

5)    系统控制全部采用PLC软件自动化控制,实时监控反应过程,自动化处理数据,并提供全套实验方案。屏幕采用工控触屏PLC,可以根据需求随时更改使用方案。鑫视科shinsco提供气相色谱仪、液相色谱仪、电化学工作站、TPRTPDSPVTPV、拉曼等测试分析仪器。

6)    系统集进料系统、恒压系统、稳流系统、预热系统、反应系统、产物收集系统、PLC控制系统于一体。

系统推荐配置:

名称

型号

主要参数

双光路光热催化系统

SSC-DPTC

可根据实验定制需求定制

压力<5MPa,温度<800℃,石英管式反应、不锈钢管式反应

氙灯光源系统

SSC-PCX300-K21/K25

300W氙灯,中电压15KV触发,对弱电设备无干扰

定制釜式反应器

可根据实验定制需求定制

用于液体、气体、固体多相反应,含控温、测温、控压力、磁力搅拌,150ml<200℃

气相色谱仪

惠分仪器HuiFen

a)         HF-901EPC+EFC+三检+Ni)

b)        HF-901A型气相色谱仪(三检+Ni

采用双FID+TCD三检测器+镍氢转化炉方案,可以测试所有组分,采用气动自动进样阀10+6通(控温<200℃),实现三检测器的同时在线分析测试

实验用备品备件

可选配

控温水机、气源、备用反应管、滤光片、不锈钢管路

售后服务

标配

现场安装调试,实验分析,运费,人工费、增值税发票,1年质保。

 

催化剂光照示意图

 

1)    催化剂温度,采用铂电阻插入催化剂中,测量反应内部温度,控温由外部加热调节。

2)    入射光的光强,由光源输入的功率,调节电流来实现光强的调节,辅助滤光片调节光谱和光强。

3)    石英反应管可以通过外围设备,通入定量的反应气体,控制反应温度、压力、流量。

4)    釜式反应,采用蓝宝石或石英玻璃导,用于液体、气体、固体多相反应,含控温、测温、控压力、磁力搅拌,150ml<200℃

示意图:

 

反应管催化剂装填示意图

操作界面示意图 

主要技术参数:

1)压力:光热催化耐压<5MPa(设计压力8Mpa),常规热催化耐压<5MPa(设计压力10MPa;

2)温度:<800℃;工作区恒温:长度30mm<±1℃;加热炉:2段;

3)反应炉工作区光照:直径30mm,采用双面照射,采用石英反应管,石英导光管;

4)石英反应管,有效工作区30mm,直径10mm,内置测温探头,光照面积<10cm2,催化剂装填量<1ml,耐压<5MPa

5)入光口位置放置滤光片、汇聚透镜,实现光谱的选择和光强的调节;

6)预热炉参数<5MPa<600℃,提高混气效果,提前将反应气体加温,保证催化时的反应温度;

7)气液混合模块 ,常使用温度范围:-10℃~95°C;设计压力:5MPa;材质:不锈钢316L;带水浴夹套;顶部有进气口、出气口、测温口和加液口,底部有排液口;

8)冷凝器:设计压力:6MPa;材质:不锈钢316L;300ml;盘管式冷凝器,留有两个水嘴,用于连接冷凝液。

9)气液分离器:设计压力:6MPa;材质:不锈钢316L150ml;内设除泡板,气体从顶部排出,液体在底部沉积。

10)控制要求:必需采用三菱或西门子PLC控制系统,数据采集和反馈控制及时可靠:温度控制精度:±1℃;压力控制精度:±0.1Mpa;气体流量控制精度:±1%;液体流量控制精度:±1%

11)三路气:可以任意选择气体(内含几十种气体选择项),N2流速:50100100ml/min

12)一路液:内含备用液路管路及液路加热,液体流量<5ml/min <200℃,计量泵选配;

13)气相色谱仪GC:采用双FID+TCD三检测器+镍氢转化炉方案,可以测试所有组分,采用气动自动进样阀10+6通(控温<200℃),实现三检测器的同时在线分析测试,实现全组分分析,反控全自动工作站。

常用实验参考方案:

1、光解水产氢产氧实验:

反应物:水,N2

生产物:氢气、氧气。

催化剂:P25二氧化钛。

反应流速:水:0.01-0.1ml/min(或者采用氮气鼓泡水汽,10ml/min)N21-10ml/min

反应温度:300℃

反应压力:微正压、1.6MPa

注水方式:计量泵(选配)注入,数据稳定,需要客户另行采购,建议采购PPS扎针注入,数据不稳定。

2、二氧化碳还原实验:

反应物:CO2H2OH2

生成物:COCH4、低碳化合物或烷烃。

催化剂:P25二氧化钛。

反应流速:水:0.01-0.1ml/min(或者采用氮气鼓泡水汽,10ml/min)CO21-10ml/min

反应温度:300~600℃

反应压力:1MPa3MPa

注水方式:计量泵(选配)注入,数据稳定,需要客户另行采购,建议采购PPS

扎针注入,数据不稳定。

3VOCS降解实验:

反应物:甲苯(或者采用氮气鼓泡甲苯液体,10ml/min)、空气。

生成物:CO2COH2O、低碳烷烃。

催化剂:P25二氧化钛。

反应流速:甲苯:10-20ml/min,空气:10-90ml/min,总流速100ml/min                           

反应温度:300℃

反应压力:微正压、2MPa

备注:甲苯需要甲苯标气,200-500PPM左右,产物CO2COCH4也需要配混合标气(用于产物定量,可以用很久),需要客户准备。

低温鼓泡制备反应气,低温鼓泡系统,稳定性较标气稳定性略差一些,但是可以降低标气的使用费用。

4、常规热催化反应:

   标配高压热催化反应管,实验温度<800℃;实验压力<5MPa.

   可实现三气一液的各种热催化反应。

   实现催化剂的热催化评价,出口可实现气液分离,及全组分检测分析。

实物图: