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催化劑評價實驗裝置 加氫固定床反應設備
催化劑評價實驗裝置是用于測試催化劑活性、選擇性和穩定性的關鍵設備，廣泛應用于石油化工、能源催化、環境治理等領域。以下是該裝置的詳細參數說明：
| 參數 | 范圍/規格 | 說明 |
|---|---|---|
| 反應器類型 | 固定床/流化床/漿態床 | 根據催化劑形態選擇 |
| 反應器材質 | 316不銹鋼/哈氏合金/石英 | 耐高溫、耐腐蝕 |
| 反應器內徑 | 6–50 mm | 實驗室常用10–25 mm |
| 反應器長度 | 200–1000 mm | 長徑比影響傳質效率 |
| 設計溫度 | 室溫–1200°C | 高溫型需特殊加熱系統 |
| 設計壓力 | 常壓–20 MPa | 高壓反應需安全認證 |
| 催化劑裝量 | 0.1–100 mL | 裝填密度影響空速計算 |
| 參數 | 范圍/規格 | 說明 |
|---|---|---|
| 氣體進料 | 質量流量控制器(MFC)控制 | 精度±1% F.S.，流量0.1–1000 mL/min |
| 液體進料 | 高壓微量泵(HPLC泵) | 流量0.01–10 mL/min，脈沖≤1% |
| 混合預熱段 | 預熱溫度50–400°C | 確保反應物氣化/混合 |
| 參數 | 范圍/規格 | 說明 |
|---|---|---|
| 加熱方式 | 電加熱爐/鹽浴/感應加熱 | 控溫精度±0.5°C |
| 測溫點 | 床層多點測溫（≥3點） | 監測熱點和軸向溫度分布 |
| 冷卻系統 | 急冷氫/水冷夾套 | 用于強放熱反應控溫 |
| 參數 | 范圍/規格 | 說明 |
|---|---|---|
| 在線色譜 | GC/TCD/FID/MS聯用 | 檢測限≤1 ppm，分析周期<10 min |
| 冷凝分離 | 低溫冷凝器（-10–50°C） | 氣液產物分離 |
| 尾氣處理 | 堿液吸收/燃燒裝置 | 處理有毒副產物（如H?S、CO） |
| 參數 | 計算公式/定義 | 意義 |
|---|---|---|
| 轉化率(X) | 反應物消耗程度 | |
| 選擇性(S) | 催化劑定向能力 | |
| 空速 | GHSV=氣體流量/催化劑體積 | 接觸時間指標（h?1） |
| 時空收率 | 產物質量/(催化劑體積·時間) | 催化效率量化指標 |
適用場景：常規加氫/氧化反應評價
配置：
10 mm內徑石英反應管
2路MFC（H?/N?） + 1路液相泵
單區爐（最高800°C）
在線GC分析
催化劑評價實驗裝置 加氫固定床反應設備
適用場景：復雜反應（如費托合成、CO?加氫）
配置：
可切換固定床/漿態床反應器
4路MFC（H?/CO/CO?/Ar） + 高壓液相泵（20 MPa）
三段控溫爐（±0.1°C）
GC-MS-FTIR聯用分析
按反應類型選擇：
氣相反應：優先固定床，高精度控溫
液固反應：選漿態床，配攪拌系統
快速失活催化劑：需流化床或脈沖反應器
按分析需求選擇：
常規評價：GC/TCD即可
復雜產物：需GC-MS或原位紅外
安全要求：
高壓反應需配備爆破片+壓力聯鎖
有毒氣體需封閉式采樣系統
催化劑裝填：使用石英棉固定，避免溝流
活化程序：H?還原或N?吹掃需嚴格控溫
數據重復性：至少3次平行實驗，誤差≤5%
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