Hệ thống lò phản ứng BenchCAT cho ứng dụng nhiên liệu sinh học

Lượt xem:
272
Thương hiệu:
Advanced measurement instruments (AMI) - Mỹ
Giá:
Liên hệ

● Hệ thống lò phản ứng hoàn toàn có thể tùy chỉnh và cấu hình: cổng khí, nhiệt độ và áp suất.

● Xử lý năng suất cao với công suất lên đến 16 trạm.

● Hệ thống lò phản ứng được thiết kế riêng cho phản ứng xúc tác với kỹ thuật chuyên biệt.

Introduction

AMI has extensive experience in the design and construction of BenchCAT reactors for biofuel applications. The study of biofuel processes has become a significant area of research in recent years. Although still largely in the research stage, substantial progress is being made, making the development of a commercial process likely in the near future.

Biofuel is a broad term referring to any fuel not derived from fossil sources. In its simplest form, it can be ethanol produced from sugarcane or corn via fermentation. However, alcohol-based fuels lack the energy density of conventional fossil fuels like gasoline or diesel. Current efforts are focused on developing biofuels that closely resemble gasoline or diesel in their properties and performance.

Biofuels can be derived from various sources, including municipal waste, wood chips, soybeans, and algae. Depending on the source, a different process and thus different reactor design and conditions are used. Below, we explore three processes for the production of biofuels in which AMI has participated with a BenchCAT reactor design and construction.

Features

Via Gasification of Biomass

The Fischer-Tropsch (F-T) process is perhaps the oldest and most well-known method for producing synthetic fuels1. The original process was developed in the 1920s and 1930s and was commercialized in Germany by the late 1930s. The F-T process was to produce fuel for both automobiles and military equipment.

The F-T process can be utilized to generate biofuels from nearly any carbon-containing biomass, including municipal waste, wood chips, celluloid grasses, and more. The first step in such a process is the gasification of the biomass to form Syngas (H₂+CO). This Syngas is then converted into hydrocarbons through the F-T process using a catalyst, typically iron or cobalt. By carefully controlling key process parameters -such as temperature, pressure, ratio of H2 to CO-the product composition can be controlled. The F-T process can yield a wide range of hydrocarbons, from light gases to heavy waxes.

Biomass -> Gasification -> Syngas -> F-T -> Fuel

Figure 1 illustrates a typical F-T BenchCAT reactor designed by AMI. The four gases include hydrogen and carbon monoxide (Syngas), nitrogen as a diluent, and argon as an internal standard for analysis. The reactor is designed to operate at temperatures up to 400°C and pressures up to 1,500 psig, although typical operating conditions are lower. The system includes three separators to facilitate product collection:

1. The first separator, maintained at approximately 150°C, collects heavier products, such as waxes.
2. The second separator, set at 80°C, captures mid-range hydrocarbons and some water.
3. The third separator, kept at room temperature, collects lower-end hydrocarbons along with a significant amount of water.
All separation processes occur at the reactor’s operating pressure, ensuring efficient product recovery.

AMI Instruments BenchCATs for Biofuels

Figure1 Schematic of typical F-T BenchCAT reactor.

From Alcohols

As previously discussed, alcohols can be classified as biofuels, though they possess a lower energy density compared to conventional hydrocarbon fuels. Alcohols are readily synthesized through the fermentation of sugar- or starch-rich biomass. They then can be converted to more conventional fuels via catalytic condensation processes. For example, a gasoline range product can be obtained by reacting lower chain alcohols over a zeolite, such as ZSM-5², whereas higher range products can be obtained using base catalyzed aldol condensation³.

Starch-Containing Material -> Alcohols -> Condensation-> Fuel

These processes can be conducted in a more-or-less conventional fixed bed reactor. Figure 2 depicts such a reactor that could be used for alcohol condensation. A pump is used to feed the liquid alcohols, and both the gas and the liquid feed pass through preheaters prior to entering the reactor. A heat exchanger and gas-liquid separator are in the high-pressure zone. Gas products flow out from the top of the separator while the liquid products are withdrawn from the bottom. Level sensing and automatic valves can be used to fully automate the process.

AMI Instruments BenchCATs for Biofuels

Schematic of BenchCAT reactor suitable for studies.

Via Trans-Esterification

Biofuels can also be produced by trans-esterification of oils or lipids with a simple alcohol such as methanol. This reaction has been reported using various sources of lipids, such as rapeseed oil, soybean oil, used vegetable oil, and algae oil. In a catalytic reaction, the catalyst is a base, typically NaOH. The reaction can also be carried out in the presence or absence of a catalyst at supercritical conditions⁴.

Bio-Oil -> Catalytic or Supercritical Reaction with Methanol -> Fuel

Figure 3 is a schematic of a reactor that can be used for both catalytic and supercritical esterification of oils.

Figure 4 (back page) shows a photograph of the reactor. This particular reactor is rated at 350°C and 350 bar (ca. 5200 psig) or 700°C at room temperature. The higher temperature rating is used to pretreat the catalyst. The tubular reactor is constructed of Inconel metal in order to achieve these dual conditions. Note that in this reactor, the pressure reduction occurs before the product collection.

AMI Instruments BenchCATs for Biofuels

Figure3 Schematic of BenchCAT reactor for supercritical trans esterification of lipids.

AMI Instruments BenchCATs for Biofuels

Figure4 BenchCAT reactor for supercritical trans-esterification of lipids.

In summary, no matter what your specifications are for automated, research-quality reactors, AMI has the technical and scientific expertise to meet your needs. We have extensive experience in the fields of catalytic science, catalyst characterization, and reactions. These descriptions of BenchCAT reactors suitable for biofuel research are one example of this experience.

1. For a summary of the F-Tprocess see, for example:
https://www.fischer-tropsch.org/primary_documents/presentations/acs2001_chicago/chic_slide01.htm

2. C.D. Chang, Methanol to Gasoline and Olefins, Chemical Industries, 57, p. 133 (1994).

3. www.virent.com/BioForming/Virent_Technology_Whitepaper.pdf

4. S. Saka and D. Kusdiana , Biodiesel Fuel from Rapeseed Oil As Prepared in Supercritical Methanol, Fuel, 80, p. 225 (2001)

Tập tin PDF:

Sản phẩm cùng loại

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ mỏi đường may GT-C125

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Ứng dụng: Dùng để đánh giá độ bền mỏi của đường may trên bề mặt ghế ô tô. Các vật liệu bề mặt như da thật, da tổng hợp, vải, là các đường khâu. Độ bền đường may và độ bền mỏi của đường may vật liệu có thể ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian sử dụng ghế. Bằng cách xác định độ bền đường may và tuổi thọ có thể dự đoán hiệu quả tuổi thọ của ghế và giúp cải thiện thời gian sử dụng. Tiêu chuẩn: Honda HES D6511, Toyota TSL5101G, Nissan M0154, Ford BN106-02, GMW 3405, Jaguar / Land Rover TPJLR.52.414

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Thiết bị kiểm tra độ bền vải không dệt GESTER GT-CN01

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Giới thiệu máy đo độ bền vải/da Gester GT-CN01 Máy đo độ bền vải/da GT-CN01 có thể được sử dụng để kiểm tra độ hấp thụ vải không dệt, lớp lót dính, vải nhiều lớp, lớp lót dính nóng chảy và giữa lớp lót vải may mặc, lớp lót và vải, độ bám dính lớp phủ có độ bền kéo. và vỏ khác nhau.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy sấy quần áo Gester GT-D28

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Giới thiệu máy sấy quần áo Gester GT-D28 Máy sấy quần áo GT-D28 được sử dụng để làm khô vải, quần áo và các loại vải dệt khác sau thí nghiệm co ngót của chúng. Tính năng của máy sấy quần áo GT-D28 Chất liệu vỏ: thép bằng quy trình phun nhựa, giỏ hình trụ; inox Máy vi tính có thể điều khiển nhiệt độ sấy hợp lý và có chức năng tự động chuyển sang không khí lạnh để tản nhiệt trước khi sấy hoàn toàn Mạch kỹ thuật số, điều khiển phần cứng, khả năng chống nhiễu mạch Với tiếng ồn làm việc thấp, hoạt động ổn định và an toàn, được trang bị thiết bị an toàn tự dừng để mở cửa, thuận tiện và đáng tin cậy. Thời gian sấy vải quay có thể được lựa chọn tự do

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Thiết bị kiểm tra độ chống thấm nước vải Gester GT-C45

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Giới thiệu thiết bị kiểm tra độ chống thấm nước vải Gester GT-C45 Thiết bị kiểm tra độ chống thấm nước vải được sử dụng để xác định khả năng chống thấm của vải hoặc vật liệu tổng hợp ở các cường độ khác nhau của tác động của nước. Mô phỏng mưa tác động theo chiều ngang mẫu vải được gắn theo chiều dọc bằng thép không gỉ bồn tắm. Các mẫu được lót bằng giấy thấm tiêu chuẩn (được cân trước và sau mỗi lần thử). Mưa được hình thành bởi một cột nước có thể điều chỉnh từ 600mm đến 2400mm.,tùy thuộc vào mô hình với gia số 10 mm, được áp dụng thông qua một vòi tiêu chuẩn.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ xoắn sợi chỉ GESTER GT-A08

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Giới thiệu máy đo độ xoắn sợi chỉ Gester GT-A08 Máy kiểm tra độ xoắn sợi điện tử được sử dụng để xác định độ săn của sợi trong sợi đơn hoặc sợi xe, loại góc phần tư với tự động dừng & đảo ngược cho các phương pháp thông thường hoặc không xoắn/xoắn lại. Chiều dài kiểm tra có thể điều chỉnh lên đến 50cm/20 inch đối với sợi xoắn S & Z.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra giặt khô tự động GT-D59

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Giới thiệu máy kiểm tra giặt khô Gester GT-D59 Máy kiểm tra giặt khô GT-D59 được sử dụng để kiểm tra sự thay đổi của các chỉ số vật lý như màu sắc bề ngoài, thay đổi kích thước và hiệu suất độ bền bong tróc của hàng may mặc và các loại hàng dệt khác nhau sau khi giặt khô bằng dung môi hữu cơ và dung dịch kiềm.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Thiết bị kiểm tra độ rủ của vải Gester GT-C22

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Giới thiệu thiết bị kiểm tra độ rủ của vải Gester GT-C22 Máy kiểm tra độ rủ vải tự động được sử dụng để kiểm tra đặc tính độ rủ động và tĩnh của tất cả các loại vải. vải, bao gồm hệ số xếp nếp, tỷ lệ sinh động, bề mặt gợn sóng và hệ số thẩm mỹ của vải. Máy đo độ rủ được điều khiển hoàn toàn bằng mạng được thiết kế để đo đặc tính của độ rủ khỏi sự biến dạng do trọng lực của một vòng vải hình khuyên nằm ngang ban đầu. Một mẫu vải hình tròn được giữ đồng tâm giữa hai đĩa nằm ngang nhỏ hơn. Một vòng vải hình khuyên được phép xếp nếp quanh phần dưới đĩa hỗ trợ. Bóng của mẫu thử được phủ lên một tấm kính phun cát có cùng kích thước với phần không được hỗ trợ của mẫu vải. Đường viền của bóng được chụp bằng máy ảnh kỹ thuật số. Ảnh sẽ được gửi đến máy tính để xác định vùng tối với sự trợ giúp của phần mềm đặc biệt. Hệ số rủ được tính từ diện tích bóng và diện tích ban đầu của mẫu vải.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Thiết bị kiểm tra độ bền sợi vải GESTER GT-A02A-2

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Ứng dụng: Máy kiểm tra độ bền sợi đơn điện tử được sử dụng để kiểm tra độ bền đứt và tỷ lệ kéo dài của nhiều loại sợi cotton, len, lanh, lụa, sợi hóa học, sợi đơn kéo sợi lõi, sợi tự nhiên hoặc sợi hóa học pha trộn hoặc nguyên chất. Tiêu chuẩn: GB/T14344, GB/T3916, ISO2062, ASTM D2256

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ đóng cục ngẫu nhiên GT-C19B

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Tiêu chuẩn: ASTM D3512, DIN 53867, JIS L1076 Tính năng của máy kiểm tra độ đóng cục ngẫu nhiên GT-C19B: - Máy kiểm tra độ đóng cục ngẫu nhiên GT-C19B được sử dụng để xác định các đặc tính vón cục và làm mờ của vải dệt. Cánh quạt tốc độ cao chính xác để khuấy mẫu thử dựa vào lớp lót nút chai trong thời gian xác định trước được điều khiển bằng bộ hẹn giờ và báo động âm thanh. Khí nén cũng được bơm vào buồng để hỗ trợ hoạt động nhào lộn. Yêu cầu cung cấp khí nén tiêu chuẩn phòng thí nghiệm. - Máy kiểm tra độ đóng cục ngẫu nhiên: giao diện thông minh để hướng dẫn người dùng. - Hệ thống linh hoạt tối đa hóa thông lượng và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động. - Cánh quạt có thể thay thế cho các tiêu chuẩn toàn cầu khác nhau. - Máy kiểm tra đóng cục ngẫu nhiên Cánh quạt và tốc độ quay ổn định.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ bền Kéo cột đơn Gester GT-C02-1A (2.5KN)

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Ứng dụng Máy đo độ bền kéo đa năng (cột đơn) được thiết kế để thực hiện các phân tích hiệu suất cơ học khác nhau cho các loại vật liệu như vải dệt, vật liệu giày, da, kim loại và nhiều loại vật liệu xây dựng khác nhau. Nó có thể tiến hành kiểm tra độ bền kéo, kiểm tra độ xé rách và hơn thế nữa. Tính năng 1. Quá trình xử lý sơn phun ở nhiệt độ cao được thực hiện trên bề mặt của thiết bị thử độ bền kéo đa năng, mang lại độ bền tuyệt vời không dễ bị phai màu. 2. Thiết bị này hỗ trợ người dùng chỉnh sửa chương trình thử nghiệm, công thức phân tích dữ liệu và báo cáo thử nghiệm theo loại vật liệu, đặc tính vật liệu và phương pháp thử nghiệm. 3. Máy kiểm tra độ bền kéo đa năng có thể cung cấp nhiều loại chức năng kiểm tra tiêu chuẩn khác nhau theo yêu cầu của người dùng. Đồng thời nó cũng cho phép tùy chỉnh.

Liên hệ