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催化剂研究 | 流量控制

2023年12月11日 Bronkhorst
催化剂的使用已经带来了更好的可生物降解塑料、新药、更高性能的燃料电池…等等。我们期待催化剂也能帮助解决部分的能源转型需求,Bronkhorst愿尽绵薄之力,助力美好未来。

为何催化剂可帮助我们向新能源转型?

氢载体在长距离安全高效地运输能源方面显示出巨大的潜力。然而,制备和使用氢载体的过程需要改进,催化剂研究在这一优化中发挥重要作用。支持研究成功的一大因素是使用自适应流体给料控制和Bronkhorst流量设备提供的准确测量。此类设备有助于控制必要的流体流量、成分和工艺参数。

我们在这方面努力背后的原因是什么?Bronkhorst如何助力于这项重要研究?


对氢气日益增长的需求

氢是极具前景和潜在可持续性的能源载体,尤其是用于长期能源储存和运输。随着包括化学部门在内的工业正在向使用氢气作为原料过渡,对氢气的需求不断增加。此外,氢气对需要高热量和功率的应用很重要,而这仅靠通电是无法实现的。


对于中短距离而言,通过管道或卡车运输加压氢气是合适的选择。然而,目前氢气管道基础设施仍处于发展的初级阶段,容量和范围有限,主要局限于区域性地区。

低温运输更适合长途运输,但也面临挑战。在低温状态下转化氢气的制备过程需要大量的能量。此外,随着距离的增加,存在与低温运输相关的显著蒸发损失。


氢载体的前景

(液态)氢载体为简化气态氢相关的处理和安全挑战提供了有前景的解决方案。此类载体允许在大气压或接近大气压和温度条件下几乎无损耗地传输。

液态氢载体的一些有前景的例子包括氨(NH3)、甲醇、甲酸、有机氢化物和液态有机氢载体(LOHC)。需要进行优化,使转换过程更可持续、更易于管理。

然而,目前将氢气转化为氢载体的过程,以及反之亦然,都面临困难。此类过程往往具有很深的碳足迹,使其能源密集且效率低下。此外,不同类型的氢载体需要不同水平的健康和安全措施。

目前的焦点是寻找没有这些困难的氢载体。

氢载体催化剂研究

催化剂在加速化学反应和通过降低活化能来降低所需的温度和压力方面发挥着重要的作用。其可对氢载体的优化产生重大影响。

正向和反向反应需要不同的催化剂。考虑到压力、温度、气体量以及液体或蒸发混合物等实际条件,需要进行有效的调节和实验来确定新催化剂的有效性。

这突出了准确的流体进料控制和测量的重要性,以获得单个或多个组合物所需的参数。重复性对于比较测试结果和设置至关重要。压力和温度变化以及工艺、反应器、和管道的设计、安装等因素可能会引入偏差。


 

质量流量控制的作用

Bronkhorst高精度和高重复性气体液体质量流量测量仪表适用于小流量工况。EL-FLOW 和mini CORI-FLOW仪表作为流量控制器使用时,可通过集成闭环反馈来补偿上下游条件的变化。传统阀门和泵可能在无通知的情况下漂移,但Bronkhorst流量仪表可在不同进料条件下提供稳定性。

多参数FLEXI-FLOW仪表提供质量流量以及入口和出口压力的快速测量和控制。额外的温度读数可实现全过程控制。诊断功能可检测系统故障,如堵塞、压降或回流。


催化剂应用的客户案例

更多不同应用:

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