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新型固定床裝置解決合成甲醇行業(yè)難點(diǎn)

 更新時(shí)間:2025-04-11 點(diǎn)擊量:396
行業(yè)難點(diǎn)



二氧化碳加氫制甲醇實(shí)驗(yàn)流程比較簡單。但是采用普通固定床進(jìn)行催化劑開發(fā),存在一個(gè)無法忽略的行業(yè)難點(diǎn),那就是反應(yīng)產(chǎn)物的氣液分離問題。該反應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,一般流程是先將反應(yīng)產(chǎn)物在氣液分離容器中進(jìn)行氣液分離,將氣相的甲醇和水通過冷卻轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)后進(jìn)行收集進(jìn)行定量檢測(cè),氣體則進(jìn)入色譜進(jìn)行在線分析。


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傳統(tǒng)的氣液分離器結(jié)構(gòu)如上圖所示。反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入帶夾套的容器內(nèi)分離成氣液兩相,氣體從上部出來經(jīng)減壓后進(jìn)入濕式流量計(jì)或色譜,液體在下部通過手動(dòng)控制閥進(jìn)行排放。該結(jié)構(gòu)存在以下問題:


01

壓力的波動(dòng)液體通過手動(dòng)控制閥排出,會(huì)使整個(gè)反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生瞬間的壓力波動(dòng),反應(yīng)系統(tǒng)建立新的平衡穩(wěn)定狀態(tài)需要一定時(shí)間,延長了實(shí)驗(yàn)過程。

02

分離器的體積選擇難題:分離器體積選擇小了,有可能導(dǎo)致幾個(gè)小時(shí)液體充滿分離器,導(dǎo)致液體從氣體出口溢出,實(shí)驗(yàn)無法長時(shí)間運(yùn)行;體積選擇大了,內(nèi)部累積的產(chǎn)物不再是反應(yīng)瞬時(shí)產(chǎn)物,分析的結(jié)果會(huì)產(chǎn)生很大的誤差。 




解決方案




歐世盛公司通過在全自動(dòng)催化劑評(píng)價(jià)裝置上裝配自主開發(fā)的自動(dòng)氣液分離器,解決了上述兩個(gè)問題。


該分離器在傳統(tǒng)氣液分離器的基礎(chǔ)上,增加了自主開發(fā)的液位測(cè)量計(jì),能精確地測(cè)定容器內(nèi)的液位高度。同時(shí)在液體出口管路上,使用自動(dòng)穩(wěn)流閥替代手動(dòng)球閥,通過液位計(jì)和穩(wěn)流閥的邏輯控制,自動(dòng)調(diào)節(jié)容器內(nèi)液位,使液位保持穩(wěn)定。當(dāng)容器內(nèi)液位高于設(shè)定液位,穩(wěn)流閥開度會(huì)變大,液體流出量增多,液位降低;當(dāng)容器內(nèi)液位低于于設(shè)定液位,穩(wěn)流閥開度變小,液體流出量減少,液位升高。液位的自動(dòng)調(diào)節(jié),也一舉解決了液體溢出的問題。


自動(dòng)氣液分離器的液體流出是連續(xù)的,不存在系統(tǒng)波動(dòng)的問題,同時(shí)分離器內(nèi)也不再長時(shí)間累積物料,液體產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果也能夠反映出催化劑的瞬時(shí)活性,加快了實(shí)驗(yàn)進(jìn)程。



用戶案例




某科研機(jī)構(gòu)老師委托歐世盛公司加工制造的裝配有自動(dòng)氣液分離器的EMC-1G氣固型全自動(dòng)催化劑評(píng)價(jià)裝置,進(jìn)行合成甲醇的實(shí)驗(yàn),持液體積為10 ml,其中自動(dòng)氣液分離器的體積僅為3 ml,液位傳感器經(jīng)校正后精度達(dá)到了±0.05 ml。在二氧化碳進(jìn)料量只有20 ml/min的流量下,生成的甲醇1小時(shí)即可將氣液分離器中的液體置換一次,對(duì)液體產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果基本反映了催化劑的實(shí)時(shí)活性,與動(dòng)輒一天才能完成一個(gè)條件的傳統(tǒng)反應(yīng)裝置相比,極大地提高了實(shí)驗(yàn)效率。 

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歐世盛公司提供的裝配有自動(dòng)氣液分離器的EMC-1G氣固型全自動(dòng)催化劑評(píng)價(jià)裝置不僅解決了傳統(tǒng)固定床裝置在合成甲醇過程中的產(chǎn)物氣液分離難題,還顯著提升了實(shí)驗(yàn)的效率和準(zhǔn)確性。通過精確控制液位和連續(xù)流出液體,該設(shè)備確保了實(shí)驗(yàn)條件的穩(wěn)定性,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)催化劑瞬時(shí)活性的準(zhǔn)確反映??蒲袡C(jī)構(gòu)的實(shí)際應(yīng)用案例充分證明了這一創(chuàng)新解決方案的價(jià)值,新型的裝置和完善的方案為催化研究提供了全新的工具和手段,深度賦能科研突破與工業(yè)創(chuàng)新。



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