高通量·自动化反应器系统

2023-03-27 09:41

SCR脱硝催化剂评价系统

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SCR 脱硝催化剂测试系统用于在真实工况下对SCR 脱硝催化剂的反应性能进行评价,用于催化剂工厂的质量控制、已使用催化剂的寿命考评。通过改变反应温度、气体浓度等实验条件,也可用于催化剂运行条件的研究和新催化剂的开发。系统由基础烟气发生装置、配气混合装置、预热器、加热催化反应炉、排气管路、在线取样分析装置等组成。


华纳新兴提供的SCR催化剂评价测试系统由德国Amtech公司与庄信万丰(Johnson Matthey)于2001年合作开发。自2012年起,华纳创新与Amtech公司合作,根据中国SCR催化剂运行特点对该系统进行了深度改进优化,显著改善了氨在线分析系统的可靠性和精度,降低了运行成本该系统采用国际领先的自控系统、在线分析系统和软件平台,运行稳定可靠、分析结果准确、自动化程度高,是世界领先的脱硝催化剂中试评价系统。系统主要参数符合中华人民共和国电力行业标准DL/T 1286-2013《火电厂烟气脱硝催化剂检测技术规范》5.3.1章节中关于脱硝催化剂工艺特性指标测试装置的要求。


基础烟气采用天然气锅炉或制氮机产生,通过流量计配入所需的SO2、NO、NH3、O2等气体和水蒸气,烟气组成可以自动精确调配。分析系统采用特别设计的自动采样流程和在线分析仪,可在最大程度上保证评价数据的准确性、可靠性和重复性。系统具有自动和手动两种操作模式。通过实验控制程序,可预先设定反应温度、烟气流量、气体浓度等参数,只需点击“开始”即可由程序控制全自动完成升温、配气、老化、分析、吹扫、降温等全部实验过程。在实验中可随时暂停或停止实验程序,进行手动调整。所有系统运行状态参数和分析结果均记录在数据库中,可通过图形化软件将数据以曲线形式实时显示,并可输出*.csv文件至外部数据处理软件。


安全系统采用独立的安全PLC和传感器,对系统运行状态进行实时监控,在发生重要警报时通过硬件控制回路自动执行保护性操作,确保操作人员和系统的安全。配合实验控制程序和远程监控软件,可实现24小时无人值守自动运行。


系统参数

  • 烟气流量:10 ~ 550 m3/h

  • 反应器形式:2 ~ 4 段串联反应器

  • 催化剂尺寸:最大150 X 150 X 1500 mm

  • 反应器工作温度:280 ~ 450 ℃

  • 氧气浓度:最高 18%

  • 水含量:最高 22%

  • 二氧化硫浓度:150 ~ 5500 vpm (429 ~ 15714 mg/m3)

  • 一氧化氮浓度:50 ~ 1100 vpm (67~ 1473 mg/m3)

  • 氨气浓度:50 ~ 1100 vpm (38 ~ 835 mg/m3)


系统特点

  • 多段串联式反应器,可同时用于测试,也可分别用于测试和老化

  • 可采用全尺寸反应器设计,装入单元体蜂窝催化剂或大型板式催化剂样品

  • 独特的液压密封设计,确保反应器密闭良好

  • 采用文丘里管流量计配合自控流量调节阀,实现精确的烟气流量控制

  • 精确的自动配气系统,设定污染气体浓度后系统自动调节气体流量

  • 全自动在线分析系统,可自动切换采样通道,快速完成分析过程

  • 定制的在线分析设备,确保分析结果稳定可靠

  • 清晰简洁、功能强大的用户操作界面,提供三级用户权限管理功能

  • 可自定义实验程序,由系统全自动完成试验过程

  • 所有工艺数据及在线分析数据均保存在数据库中,可随时查阅导出

  • 独立的多级警报监控系统,关键警报操作由硬件执行,确保万无一失





釜式高通量反应器系统


SPR16釜式高通量反应器系


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SPR16釜式高通量反应器系于2002年与DSM(荷兰帝斯曼)合作研发,是欧盟COMBICAT项目的一部分。经过七年的不断改进,SPR系统已发展至第二代产品


系统特点:


16个15 ml 或25 ml反应釜

工作压力:最高150 bar

工作温度:最高250 ℃

磁力搅拌,速率:0 - 2000 rpm

温度、压力、搅拌速度可分别调节

自动可调节的气液相进样

自动取样、分配、稀释

灵活易用的图形控制界面及实验设计软件


SPR100/X

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SPR100/X是在SPR16系统的成功经验上进一步研发的成果,反应器容积增加至100 ml,内置冷却功能,具备灵活的进料设计。


系统特点:


2个或更多100 ml反应器

工作压力:最高150 bar

搅拌速率:0 - 800 rpm

每个反应器的温度、压力、搅拌速率独立控制

自动气体及液体进样

图形控制界面用于实验设计与分析控制




固定床高通量反应器系统


华纳创新与德国Amtech公司深度合作,为用户提供全自动化的固定床高通量反应器系统。系统采用独立流量计控制进样,平行性高、重现性好,包括在线取样分析等操作均可全自动完成,是真正的全自动高通量系统,可以数十倍的提高科研效率。系统反应器类别、数量、体积、加热方式;进料种类、数量、流量;温度压力调节范围;取样分析方式等均可按用户需求量身定制。


系统特点:

  • 多个反应模块及反应通道

  • 每个通道采用独立流量计控制进样,流量精确,平行度高

  • 全自动在线取样,可同时与多台分析设备连接,实现分析的高通量

  • 实验过程采用实验设计软件预先编制,简便灵活

  • 带有完善的警报系统,自动检测异常情况并进行保护性操作

  • 可实现7x24小时全自动运行,无需人工职守

SPIDER系列固定床高通量反应器

Spider高通量反应器系统采样西班牙瓦伦西亚科技大学Corma教授的专利技术,可用于非均相催化剂筛选评价和工艺优化,如加氢、氧化、脱硫、异构化、费托合成、催化剂失活再生研究等。


系统特点:

  • 多个连续流固定床平行反应釜

  • 每个反应釜均采用独立的流量计精确控制流量

  • 压力最大70 bar,温度最高600 ℃

  • 标配1路气体、1路液体进样(进样数量可根据用户需求定制)



Switch16反应器系统

Switch16系统由Amtech和法国里昂催化研究所(IRCE)合作研发,包含16个反应器,用于催化动力学研究、吸附过程研究、快速失活研究、催化性能表征等。


系统特点:

  • 16个反应器共用一套进样装置自动轮流进样

  • 所有反应器压力、流量、温度保持一致

  • 可在稳态和瞬态反应间切换




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清晰易用的图形用户控制界面


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8通道平行反应器模块


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流量控制模块


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中国用户定制的SPIDER16气相高通量系统


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中国用户定制的2X8液相高通量系统



SPR4桌面型釜式反应器系统




SPR4桌面型全自动釜式反应器是华纳创新与德国Amtech公司根据客户需求,在原有SPR系列高通量反应器成功经验的基础上合作开发的新一代小型全自动反应器。该桌面型系统专为实验室进行平行催化反应而设计,采用模块化设计,可放置在标准通风橱内,外形紧凑,自动化程度高。SPR4集成irSys®E全自动红外光谱仪,还可无缝整合色谱等分析仪器,为实验室进行催化测试和工艺研究提供了有效的解决方案。


标准配置:

◆ 4个平行釜式反应器,SS316L材质,容积15 ml

◆ 最高反应温度220 ℃,最高反应压力 150 bar

◆ 内置式电磁搅拌,搅拌速度500~2000 rpm可调

◆ 每个反应器的温度、压力、搅拌速度均可独立控制

反应器快速密封技术,安装拆卸无须工具

◆ 每个反应器带有认证防爆阀、带有过滤器的采样管线

全自动顺序气液相进样(多通阀自动切换,标配3气体、2液体)

◆ 可进空气敏感液体试剂或均相催化剂

高温高压下液相自动采样(标配采样体积100 ul)

标配14位样品架,可自动稀释

◆ 集成irSys®E全自动红外光谱仪,并可无缝整合色谱等分析仪器

◆ 可预设程序,全自动完成升降温、中途加样等复杂实验过程

◆ 附带功能强大的MySQL数据库及实验设计工具


可选配置:

25ml反应器

◆ Hastelloy C276高温抗腐蚀合金反应器

◆ 6种液体进样

◆ 最高工作温度280℃(@150bar)

◆ 反应器快速冷却模块

◆ 机械采样臂,采样数量144个

◆ 专用氮气手套箱


PDF资料下载(英文)



桌面型固定床反应器系统


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◆ 4或2个平行固定床反应器,最高工作温度550℃,压力70bar

◆ 全自动顺序采样系统,可与在线色谱无缝对接

◆ 可根据用户需求配置




                                                                                    汽车尾气处理催化剂评价系统


Sphynx Automotive车用催化剂测试系统由Amtech公司和庄信万丰公司联合开发,用于块状汽车尾气处理催化剂的平行测试和质量评价。配合机械臂换样系统,可在无人值守条件下完成批量样品的全自动测试。系统可在多种工况下运行,可连接至红外、质谱等多种分析仪器,适用于包括柴油发动机SCR催化剂在内的多种催化剂样品。系统带有操作简便、功能强大的软件平台,分析结果自动存入数据库与样品对应,并可随时导出至第三方数据处理软件。该系统适用于车用催化剂的研发测试和催化剂工厂质量检测。


系统特点:

  • 带有抗硫涂层的不锈钢反应器或Nicrofer特种合金反应器

  • 最高工作温度:750 °C

  • 工作压力:大气压

  • 催化剂样品最大尺寸:直径28 mm,长140 mm

  • 最多可通入10种气体,浓度可自动精确调节

  • 反应器出入口连接至在线分析仪

  • 分析结果保存在系统数据库并自动与样品对应

  • 可选快速升温红外加热炉,缩短测试时间

  • 可选机械臂换样装置,24X7全自动运行

PDF资料下载(英文)


自动配气模块


快速加热红外炉


机械臂全自动换样系统


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