CME-DPTC 雙光路光熱催化係統

CME-DPTC雙光路光熱催化係統適用於(yu) 光熱協同催化、光催化催化劑的評價(jia) 及篩選，可用於(yu) 光催化的反應動力學、反應曆程等方麵的研究。

主要應用到高溫光熱催化反應，光熱協同催化，具體(ti) 可用於(yu) 半導體(ti) 材料的合成燒結、催化劑材料的製備、催化劑材料的活性評價(jia) 、光解水製氫、光解水製氧、二氧化碳還原、氣相光催化、甲醛氣體(ti) 的光催化降解、VOCs、NOx、SOx、固氮等領域。

CME-DPTC雙光路光熱催化係統（<5MPa）為(wei) 一套用於(yu) 完成催化劑活性評價(jia) 及篩選的固定床光熱反應裝置，適用於(yu) 氣體(ti) 、液體(ti) 或氣液同時進料；氣固、液固、氣液固反應，能夠實現溫度、氣相流量、液相流量的自動控製，反應溫度能夠實現程序控製升溫（線性升溫），通過程序升溫設定實驗溫度的升溫時間和保溫時間，配合GC等分析儀(yi) 器對不同壓力、溫度下的實驗產(chan) 物進行階段性在線檢測分析。

係統優(you) 勢

1)    係統中的減壓係統，可與(yu) 反應氣鋼瓶直接連接，管路配有比例卸荷閥、高精度壓力表及壓力傳(chuan) 感器，所有溫度控製點、壓力監測點均配有超溫、超壓報警，自動聯鎖保護。

2)    進料係統，通入不同的氣體(ti) 時，可在流量係數表選擇或輸入對應的氣體(ti) 流量係數，實現氣體(ti) 種類的多樣性和準確性。

3)    夾層控溫標氣模塊，耐壓管體(ti) 內(nei) 甲苯、乙醇等反應液體(ti) ，通入反應氣或惰性氣體(ti) 進入模塊，將ppm級的有效氣體(ti) 帶入反應器中，通過水浴循環水機控製模塊溫度進而控製氣體(ti) 的濃度；從(cong) 而大大降低實驗成本，解決(jue) 標氣貴的難題。

4)    恒壓係統，配合低壓、高壓雙壓力係統使用，根據實驗壓力選擇對應的壓力係統，為(wei) 催化劑提供穩定精準的、穩定的實驗環境。

5)    係統控製全部采用PLC軟件自動化控製，實時監控反應過程，自動化處理數據，並提供全套實驗方案。屏幕采用工控觸屏PLC，可以根據需求隨時更改使用方案。中科微能提供氣相色譜儀(yi) 、液相色譜儀(yi) 、電化學工作站、TPR、TPD、SPV、TPV、拉曼等測試分析儀(yi) 器。

6)    係統集進料係統、恒壓係統、穩流係統、預熱係統、反應係統、產(chan) 物收集係統、PLC控製係統於(yu) 一體(ti) 。

係統配置：

1)    催化劑溫度，采用鉑電阻插入催化劑中，測量反應內(nei) 部溫度，控溫由外部加熱調節。

2)    入射光的光強，由光源輸入的功率，調節電流來實現光強的調節，輔助濾光片調節光譜和光強。

3)    石英反應管可以通過外圍設備，通入定量的反應氣體(ti) ，控製反應溫度、壓力、流量。

4)    釜式反應，采用藍寶石或石英玻璃導，用於(yu) 液體(ti) 、氣體(ti) 、固體(ti) 多相反應，含控溫、測溫、控壓力、磁力攪拌，150ml，<200℃。

主要參數：

（1）壓力：光熱催化耐壓<5MPa(設計壓力8Mpa),常規熱催化耐壓<5MPa（設計壓力10MPa）;

（2）溫度：<800℃；工作區恒溫：長度30mm，<±1℃；加熱爐：2段；

（3）反應爐工作區光照：直徑30mm，采用雙麵照射，采用石英反應管，石英導光管；

（4）石英反應管，有效工作區30mm，直徑10mm，內(nei) 置測溫探頭，光照麵積<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，實現光譜的選擇和光強的調節；

（6）預熱爐參數<5MPa，<600℃，提高混氣效果，提前將反應氣體(ti) 加溫，保證催化時的反應溫度；

（7）氣液混合模塊 ，常使用溫度範圍：-10℃~95°C；設計壓力：5MPa；材質：不鏽鋼316L；帶水浴夾套；頂部有進氣口、出氣口、測溫口和加液口，底部有排液口；

（8）冷凝器：設計壓力：6MPa；材質：不鏽鋼316L;300ml;盤管式冷凝器，留有兩(liang) 個(ge) 水嘴，用於(yu) 連接冷凝液。

（9）氣液分離器：設計壓力：6MPa；材質：不鏽鋼316L；150ml;內(nei) 設除泡板，氣體(ti) 從(cong) 頂部排出，液體(ti) 在底部沉積。

（10）控製要求:必需采用三菱或西門子PLC控製係統，數據采集和反饋控製及時可靠：溫度控製精度：±1℃；壓力控製精度：±0.1Mpa；氣體(ti) 流量控製精度：±1%；液體(ti) 流量控製精度：±1%。

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

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

（13）氣相色譜儀(yi) GC：采用雙FID+TCD三檢測器+鎳氫轉化爐方案，可以測試所有組分，采用氣動自動進樣閥10通+6通（控溫<200℃），實現三檢測器的同時在線分析測試，實現全組分分析，反控全自動工作站。

常用實驗參考方案

1、光解水產(chan) 氫產(chan) 氧實驗：

反應物：水,N2。

生產(chan) 物：氫氣、氧氣。

催化劑：P25二氧化鈦。

反應流速：水：0.01-0.1ml/min(或者采用氮氣鼓泡水汽，10ml/min)，N2：1-10ml/min。

反應溫度：300℃。

反應壓力：微正壓、1.6MPa。

注水方式：①計量泵（選配）注入，數據穩定，需要客戶另行采購，建議采購PPS。②紮針注入，數據不穩定。

2、二氧化碳還原實驗：

反應物：CO2、H2O或H2。

生成物：CO、CH4、低碳化合物或烷烴。

催化劑：P25二氧化鈦。

反應流速：水：0.01-0.1ml/min(或者采用氮氣鼓泡水汽，10ml/min)，CO2：1-10ml/min。

反應溫度：300~600℃。

反應壓力：1MPa、3MPa。

注水方式：①計量泵（選配）注入，數據穩定，需要客戶另行采購，建議采購PPS。

②紮針注入，數據不穩定。

3、VOCS降解實驗：

反應物：甲苯(或者采用氮氣鼓泡甲苯液體(ti) ，10ml/min)、空氣。

生成物：CO2、CO、H2O、低碳烷烴。

催化劑：P25二氧化鈦。

反應流速：甲苯：10-20ml/min，空氣：10-90ml/min，總流速100ml/min。                           

反應溫度：300℃。

反應壓力：微正壓、2MPa。

備注：①甲苯需要甲苯標氣，200-500PPM左右，產(chan) 物CO2，CO，CH4也需要配混合標氣（用於(yu) 產(chan) 物定量，可以用很久），需要客戶準備。

②低溫鼓泡製備反應氣，低溫鼓泡係統，穩定性較標氣穩定性略差一些，但是可以降低標氣的使用費用。

4、常規熱催化反應：

   標配高壓熱催化反應管，實驗溫度<800℃;實驗壓力<5MPa.

   可實現三氣一液的各種熱催化反應。

   實現催化劑的熱催化評價(jia) ，出口可實現氣液分離，及全組分檢測分析。