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光催化工程示范裝置engineering demonstration device

PLR-SPRG量產(chǎn)級平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置

PLR-SPRG Mass Production Flat Plate Photochemical Reaction Device

產(chǎn)品中心:光催化工程示范裝置品牌:泊菲萊瀏覽量:171
PLR-SPRG量產(chǎn)級平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置主要通過受光面積為0.5 m2 的最小反應(yīng)單元的串聯(lián)或者并聯(lián)來實現(xiàn)大面積大批量的光催化規(guī)?;a(chǎn),。
  • 產(chǎn)品介紹
  • 應(yīng)用領(lǐng)域
  • 文獻
  • 技術(shù)維護

PLR-SPRG量產(chǎn)級平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置主要通過受光面積為0.5 m2的最小反應(yīng)單元的串聯(lián)或者并聯(lián)來實現(xiàn)大面積大批量的光催化規(guī)模化生產(chǎn),。

 中科院大連化物所5 m2 &中國石油勘探院10 m2量產(chǎn)級平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置 

圖1. 中科院大連化物所5 m2 &中國石油勘探院10 m2

 

由于化學(xué)實驗存在放大效應(yīng),,平米級反應(yīng)裝置并不是單純的將反應(yīng)器做大即可,而是要綜合考慮如催化劑的負(fù)載方式,、氣-液分離和液體流動等諸多反應(yīng)條件和工藝細(xì)節(jié),。

PLR-SPRG量產(chǎn)級平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置主要由反應(yīng)模塊、液體驅(qū)動模塊,、氣-液分離模塊和檢測控制模塊組成,。各模塊均可定制化設(shè)計加工,通過多個模塊的配合滿足平米級反應(yīng)在小試,、中試不同階段的要求,。

功能特點

1.最小單元的單個平板反應(yīng)器受光面積為0.5 m2,可通過連接多個具有標(biāo)準(zhǔn)接口的單體平板反應(yīng)器,,實現(xiàn)大面積反應(yīng)面積需求,,目前已安裝使用的最大陣列面積為10 m2,在建的陣列面積預(yù)計高達100 m2,。

2.可通過更換支撐塊設(shè)計,,使用無紡布、碳紙,、碳布,、高硼硅玻璃、有機玻璃等多種材質(zhì)基板的固定,,滿足不同催化劑的負(fù)載要求,。

3.反應(yīng)裝置自帶手動進樣閥,可直接與氣相色譜聯(lián)用實現(xiàn)產(chǎn)物的在線檢測,;也可通過氣袋或其它氣體收集裝置收集氣體,。

4.反應(yīng)體系中液體流動能使反應(yīng)溶液與催化劑充分接觸,同時,,反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物也可隨流動的液體從反應(yīng)體系中帶出,。反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體進入氣體分離裝置,實現(xiàn)氣-液分離,,分離出的氣體可單獨收集,,并計量出氣體產(chǎn)物的產(chǎn)量,。

5.PLR-SPR系列平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置采用PLC一體機控制,通過點擊觸控屏幕即可實現(xiàn)對反應(yīng)過程量的監(jiān)測和調(diào)節(jié),,可監(jiān)測和調(diào)節(jié)參數(shù)包括反應(yīng)體系溶液狀態(tài)監(jiān)測,,如反應(yīng)流量、反應(yīng)壓力,、溶液pH,、ORP(Oxidation-Reduction Potential)等。同時,,兼具反應(yīng)條件控制量監(jiān)測,,如反應(yīng)液體總流量、反應(yīng)單元流量,、壓力等,。

量產(chǎn)級平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置控制軟件界面示意圖

圖2. 控制軟件界面示意圖

性能參數(shù)

PLR-SPRG量產(chǎn)級平板式光化學(xué)反應(yīng)裝置規(guī)格參數(shù)
有效光照面積 0.5 m2,可選5 m2,、10 m2
液層厚度 1~5 mm
反應(yīng)液接觸材料 PA66,、PMMA、PP,、氟橡膠等
反應(yīng)器角度調(diào)節(jié) 0~90°
連續(xù)流反應(yīng)
液體流速范圍 0~200 mL/min
載氣流速范圍 4~100 mL/min
反應(yīng)溫度 常溫~60℃
反應(yīng)壓力 常壓
密閉反應(yīng)
氣體循環(huán)泵流量 10~50 L/min
反應(yīng)溫度 常溫~60℃
反應(yīng)壓力 ≤50 kPa

 

放大效應(yīng):利用小型設(shè)備進行化工過程實驗得出的研究結(jié)果,,在相同的操作條件下與大型生產(chǎn)裝置得出的結(jié)果往往有很大差別。

  • [1] Zhao Yue, Li Rengui*, Li Can*, et. al. A Hydrogen Farm Strategy for Scalable Solar Hydrogen Production with Particulate Photocatalysts[J]. Angew, 2020, 132(24), 9740. 
  • [2] Nishiyama, Hiroshi, Yamada, Taro, Kazunari Domen*, et. al. Photocatalytic Solar Hydrogen Production from Water on a 100 m2-scale[J]. Nature, 2021, 598, 304.
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