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

Lượt xem:
293
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

Thiết bị kiểm tra độ bền kéo nén vạn năng GESTER GT-C01-1A

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Máy kiểm tra độ bền kéo đa năng này được thiết kế để tiến hành kéo, nén, uốn, cắt, độ bền liên kết, bong tróc, rách và các thử nghiệm khác đối với cao su, nhựa, da, kim loại, dây nylon, vải, giấy, hàng không, bao bì, xây dựng, hóa đá, thợ điện, xe cộ và các vật liệu khác. phổ cập máy kiểm tra là thiết bị cơ bản của kiểm soát chất lượng, tiếp nhận kiểm tra, kiểm tra cơ lý, cơ học nghiên cứu, phát triển vật liệu.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ thấm khí tự động GT-C27

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Máy kiểm tra độ thấm khí Để kiểm tra độ thoáng khí của các loại vải dệt thoi, vải dệt kim, vải không dệt khác nhau vải, Quần áo bảo hộ, vật liệu lọc công nghiệp, v.v. Tiêu chuẩn: GB/T 5453, GB/T 13764, ISO 9237, ISO 7231, ISO 5636, BS 5636, ASTM D737, DIN 53887, JISL1096, AFNORG 07-111, EDANA140.1, ISO 9073-15

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ bục vải GESTER GT-C12A (Bursting Strength Tester)

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Cung cấp 2 dải áp suất thử: - Model GT-C12A-1: Áp suất thử nghiệm từ 0-2Mpa - Model GT-C12A-2: Áp suất thử nghiệm từ 0-10Mpa -Tiêu chuẩn: ISO 13938.1, FZ/T 60019, FZ/T 01030, ASTM D3786, BS 4768, WOOLMARK TM 29WSP 30.1, JIS L 1018.6.17, SATRA TM170. - Ứng dụng: Máy đo cường độ bục nổ thủy lực được áp dụng để xác định thử nghiệm cường độ bục nổ và độ căng khi nổ của vải, giấy và bìa dệt thoi, dệt kim và không dệt bằng cách áp dụng tải trọng thủy lực dưới màng ngăn cao su.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra áp suất thủy tĩnh GT-C26A

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Ứng dụng: - Máy kiểm tra áp suất thủy tĩnh kỹ thuật số được sử dụng để kiểm tra đặc tính chống thấm nước của vải thông qua công việc chống thấm như vải bạt, vải tráng, vải mui xe, vải bạt, vải chống mưa và vải địa kỹ thuật. - Đáp ứng tiêu chuẩn: AATCC 127 Option 2, ISO 811, ISO 1420, GB/T 4744, GB/T 9082, FZT 01004 , DIN 53886, EN 20811, EN 13726-3, EN 1734, BS 2823, WSP 80.6, JIS L1092-7.1.1 Phương pháp A.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ bền màu sau khi giặt Gester GT-D07

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

1/ Giới thiệu máy kiểm tra độ bền màu sau khi giặt Gester GT-D07 Máy kiểm tra độ bền giặt này áp dụng để kiểm tra mức độ thay đổi độ bền màu của vải dệt nhuộm sau khi giặt, nó không chỉ kiểm tra độ bền màu khi giặt mà còn kiểm tra độ bền màu khi giặt khô. 2/ Đặc điểm nổi bật 1. Thông số thiết kế của máy kiểm tra độ bền giặt này tuân theo các tiêu chuẩn đó của ISO, BS, AATCC, JIS & SDC. 2. Hộp thử độ bền giặt này và cốc thử của nó sử dụng vật liệu thép không gỉ, nó có khả năng chống cao nhiệt độ, axit-bazơ, chức năng ăn mòn. 3. Trang bị công tắc an toàn cửa, có thể bảo vệ khỏi bị bỏng hoặc bị thương. 4. Trang bị bộ đếm thời gian quy trình, bộ điều khiển nhiệt độ kỹ thuật số, điều khiển nhiệt độ và thời gian tự động, nó có gợi ý cảnh báo trong khi thử nghiệm kết thúc. 5. Có thể tùy chỉnh chế độ ghép cốc theo yêu cầu của khách hàng.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ co tự động của vải Wascator GT-D34

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

MÁY KIỂM TRA ĐỘ NHĂN SẢN PHẨM DỆT MAY GESTER GT-D34. Máy kiểm tra độ nhăn GESTER GT-D34 nhằm kiểm tra theo các tiêu chuẩn quốc tế ISO về độ nhăn, độ phai màu, xù lông, xoắn sợi của vải- nhuộm, sản phẩm dệt may sau quá trình giặt. ƯNG DỤNG : - Máy hoạt động theo cơ chế như một máy giặt có thể thay đổi được tốc độ để kiểm tra, đánh giá mức độ nhăn của sản phẩm dệt may, dệt kim, đan móc, đáp ứng các quy định của các phương pháp đánh giá, kiểm tra quốc tế. - Máy cũng được sử dụng để kiểm tra, đánh giá mức độ ổn định, bền chắc của sản phẩm, độ phai màu, tính chất xoắn của sợi, mức độ đổ lông, xoắn sợi sau quá trình giặt.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ bền thời tiết Gester GT-3000

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Máy kiểm tra độ bền thời tiết được sử dụng rộng rãi trong thử nghiệm độ bền màu ánh sáng mô phỏng bức xạ mặt trời, độ bền màu mồ hôi nhẹ và thử nghiệm lão hóa ánh sáng của nhiều loại vật liệu khác nhau.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ cháy góc 45° của vải GESTER GT-C32

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Giới thiệu máy kiểm tra độ cháy góc 45° của vải Gester GT-C32 Máy kiểm tra khả năng cháy 45 độ được sử dụng để xác định đặc tính cháy của vải dệt dưới điều kiện được kiểm soát. Phương pháp thử nghiệm này bao gồm việc đánh giá thử nghiệm tính dễ cháy của vải dệt như chúng tiếp cận người tiêu dùng cho hoặc từ trang phục không phải quần áo ngủ hoặc quần áo bảo hộ cho trẻ em.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy nhuộm mẫu hồng ngoại Gester GT-D22

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Máy nhuộm mẫu phòng thí nghiệm GT-D22 là máy nhuộm phòng thí nghiệm hồng ngoại kiểu tắm dầu, nó kết hợp các ưu điểm của máy nhuộm glycerol truyền thống với máy nhuộm hồng ngoại thông thường với nhau. Nó được áp dụng để nhuộm và kiểm tra độ bền màu của vải dệt kim, vải dệt thoi, sợi, bông, sợi rời, dây kéo, v.v. Đây là thiết kế đặc biệt cho ngành nhuộm, công nghiệp hóa chất, nguyên liệu thô, vải có thể mô phỏng chính xác các điều kiện sản xuất và đạt hiệu quả quá trình.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy kiểm tra độ thấm nước Gester GT-CN04

Hãng sx: Gester - Trung Quốc

Máy kiểm tra độ thấm nước GT-CN04 được sử dụng để xác định thử nghiệm chất lỏng của chất không dệt như băng vệ sinh, vật liệu phủ tã,… Tiêu chuẩn: ISO 9073-13, FZ/T 60017, GB/T 24218.8, GB/T 24218.13, GB/T 24218.14

Liên hệ