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

Lượt xem:
221
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 Đo Màu Quang Phổ Spectrophotometer UltraScan Vis

Hãng sx: Hunterlab - Mỹ

Độ chính xác tuyệt vời trên các mẫu mờ đục, trong suốt, mờ, thậm chí tối và có độ bão hòa cao.
UltraScan VIS dễ dàng đo cả màu phản xạ và màu truyền cũng như sương mù truyền và đáp ứng các hướng dẫn của CIE, ASTM và USP để đo màu chính xác. UltraScan VIS sử dụng hình học khuếch tán/8° với tính năng bao gồm/loại trừ thành phần phản chiếu tự động. Để đo độ truyền qua, việc sử dụng thiết bị hình cầu mạnh mẽ tuân thủ CIE (chế độ Truyền tổng TTRAN) sẽ loại bỏ một cách hiệu quả tác động của sự tán xạ nhỏ thường thấy trong các mẫu trong suốt.

Do sự phù hợp đặc biệt giữa các thiết bị và độ ổn định lâu dài, bạn có thể tin tưởng rằng sự khác biệt giữa các phép đo là do sự thay đổi màu sắc của sản phẩm chứ không phải do sự biến đổi của thiết bị. Vật liệu nằm trên ranh giới của dung sai được chấp nhận sẽ không bị từ chối một cách không cần thiết.
Khám phá tất cả các tính năng và lợi ích bổ sung bên dưới.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy Đo Màu Quang Phổ ColorFlex EZ Citrus Spectrophotometer

Hãng sx: Hunterlab - Mỹ

Máy đo màu ColorFlex EZ Citrus dễ sử dụng được thiết kế đặc biệt để đo chính xác Citrus, Citrus Redness và Citrus Yellowness. Độ chính xác này đạt được bằng cách sử dụng hình học quang học 45º/0º, công nghệ đo lường duy nhất đã được chứng minh là đo màu theo cách mắt người nhìn thấy. Máy đo màu ColorFlex EZ Citrus bao gồm giá đỡ ống mẫu, giá đỡ đứng, kẹp và một O.J. bằng nhựa đã hiệu chuẩn. Thiết bị có màn hình lớn, dễ đọc và bàn phím kín. ColorFlex EZ Citrus chiếm rất ít không gian phòng thí nghiệm và rất dễ sử dụng. Trong thực tế, mẫu nước trái cây được đổ vào ống nghiệm hoặc ống có nắp đậy. Ống được lắp vào giá đỡ. Bằng cách nhấn một nút trên thiết bị, phép đo được thực hiện. CN (Citrus Number), CR (Citrus Redness) và CY (Citrus Yellowness) sẽ được hiển thị đồng thời. ColorFlex EZ Citrus có thể được kết nối với máy in nếu muốn in dữ liệu ra giấy.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy Quang Phổ Đo Màu Aeros

Hãng sx: Hunterlab - Mỹ

Máy Quang Phổ Đo Màu Aeros với thiết kế Thông minh, độ Chính xác cao Và khởi động nhanh hơn. Máy đo quang phổ Eros được thiết kế để thực hiện phép đo màu của bất kỳ mẫu nào một cách dễ dàng. Từ cảm biến định vị độ cao tự động đến bệ xoay lớn, màn hình bền bỉ và công nghệ giao tiếp thông minh, Máy đo quang phổ Eros được tạo ra cho cách bạn làm việc—và các mẫu màu bạn cần đo. Bạn chỉ cần một lần chạm để đo tự động 27,5 inch vuông trong 5 giây, điều này không chỉ làm giảm sự khác biệt về phép đo giữa những người vận hành mà còn giảm thời gian tìm hiểu của họ. Và vì đây là cảm biến không tiếp xúc nên bạn sẽ không phải mất thời gian thiết lập hoặc dọn dẹp. Vì vậy, bạn có thể tập trung vào việc chia sẻ kết quả theo bất kỳ cách nào bạn muốn: Với công nghệ tất cả trong một được tích hợp sẵn, bạn có thể dễ dàng in, gửi email hoặc truyền dữ liệu. Bây giờ điều đó thật thông minh.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy Đo Màu Quang Phổ ColorFlex EZ Spectrophotometer

Hãng sx: Hunterlab - Mỹ

Dùng cho ngành Dược phẩm, hóa học, thực phẩm, dệt sợi…
Máy đo màu quang phổ thế hệ tiếp theo của Hunterlab- ColorFlex EZ giúp việc kiểm soát chất lượng màu đạt được độ hiệu quả cao nhất với thiết kế 45°/0° cho độ chính xác tốt nhất trong việc so màu. Kết hợp tính linh hoạt, đơn giản và hiệu quả, ColorFlex EZ phản ánh gần 60 năm đổi mới của lĩnh vực đo màu trong một thiết bị nhỏ gọn, dễ sử dụng.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy Đo Màu Cho Cà Phê ColorFlex EZ Coffee

Hãng sx: Hunterlab - Mỹ

- Nguyên lý đo: Máy quang phổ/máy đo màu để bàn hai chùm tia với thiết kế có thể sử dụng theo hai cách: hướng cổng lên trên hoặc hướng cổng về phía trước.
- Hình học đo: Chiếu sáng theo vòng tròn định hướng 45° / quan sát ở góc 0°.
- Máy quang phổ/máy đo màu: Hệ thống quang học kín; dãy diode 256 phần tử và lưới nhiễu xạ holographic lõm có độ phân giải cao.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo màu quang phổ MiniScan EZ 4500L

Hãng sx: Hunterlab - Mỹ

Máy đo màu di động MiniScan EZ 4500L có thiết kế 45 ° / 0 ° với màn hình lớn, trọng lượng nhẹ và được thiết kế công thái học để thao tác bằng một tay. Với phần mềm tích hợp bao gồm hầu hết các thang màu và chỉ số phản xạ công nghiệp chính. MiniScan EZ 4500 cho phép các nhà sản xuất đánh giá dễ dàng và chính xác chất lượng sản phẩm của mình.Hình học 45 ° / 0 ° với chế độ xem khu vực rộng lớn Trọng lượng nhẹ với tay cầm bọc cao su tạo sự thoải mái cho người vận hành Thao tác dễ dàng bằng một tay, điều hướng bằng đầu ngón tay cái của các chức năng Màn hình LCD lớn, dễ đọc Hiển thị dữ liệu màu, dữ liệu chênh lệch màu, biểu đồ màu, dữ liệu quang phổ, chênh lệch dữ liệu quang phổ, biểu đồ quang phổ, biểu đồ chênh lệch quang phổ Bao gồm tất cả các thang màu và chỉ số thường được sử dụng Lưu trữ 100 tiêu chuẩn và 800 phép đo mẫu.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ bục giấy tự động PN-BSM160F

Hãng sx: Pnshar - Trung Quốc

Ứng dụng : đo giấy nguyên liệu Tiêu chuẩn thử nghiệm : máy đo độ bục giấy PN-BSM160F được thiết kế phù hợp theo tiêu chuẩn GB/T454、ISO2758、TAPPI T403.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ bền kéo nén vạn năng 2000kN QC-952

Hãng sx: Cometech - Đài Loan

Máy đo độ bền kéo nén vạn năng thủy lực điều khiển bằng máy tính có khả năng thử nghiệm với tải trọng cao. Hệ thống điều khiển thủy lực cung cấp căng thẳng, độ biến dạng và tốc độ không đổi. Cấu trúc cứng cáp và vững chắc của máy ổn định quá trình thử nghiệm và giảm thiểu sự ăn mòn. Các phụ kiện tiêu chuẩn bao gồm các kẹp kéo, nén và uốn, phù hợp cho các vật liệu kim loại, composite và ngành công nghiệp kiến trúc. Kết quả chính xác và điều khiển của máy đáp ứng yêu cầu thử nghiệm của người dùng. Máy cũng được gọi là máy thử nghiệm vật liệu thủy lực và máy thử nghiệm kéo thủy lực.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ bền va đập Izod Charpy QC-639R/U

Hãng sx: Cometech - Đài Loan

Máy đo độ bền va đập Izod Charpy đo độ bền va đập của các vật liệu polymer. Máy tính toán năng lượng va đập hấp thụ dựa trên mối quan hệ chuyển đổi năng lượng. Độ chính xác của búa va đập sẽ ảnh hưởng rất lớn đến tốc độ và vị trí khối lượng khi va chạm, điều này có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của bài kiểm tra.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy Quang Phổ Đo Màu UltraScan PRO

Hãng sx: Hunterlab - Mỹ

Lý tưởng cho các ứng dụng nghiên cứu và kiểm soát chất lượng đòi hỏi khắt khe. Nguồn chiếu sáng D65 được hiệu chỉnh ở vùng cực tím để đo chính xác các chất làm trắng. UltraScan PRO có phạm vi bước sóng mở rộng đến vùng cận hồng ngoại và gần vùng cực tím cho phép đo các vật liệu ngụy trang và chất chặn tia cực tím. Hệ thống sử dụng hình học khuếch tán/8° với tính năng bao gồm/loại trừ thành phần phản chiếu tự động. Nó cũng có ba kích thước vùng đo mẫu với khả năng thay đổi ống kính tự động. UltraScan PRO bao gồm phần mềm EasyMatch QC và phiên bản lưu trữ hồ sơ điện tử tuân thủ 21 CFR 11. Sử dụng UltraScan PRO cho cả nghiên cứu và kiểm soát chất lượng. Từ chất rắn mờ đục đến chất lỏng trong suốt đến màng trong suốt, UltraScan PRO đo chính xác cả màu phản xạ và màu truyền, độ phản xạ quang phổ, độ truyền quang phổ và sương mù truyền qua. Một loạt các tính năng đo lường và thiết bị xử lý mẫu chuyên dụng giúp UltraScan PRO trở thành máy quang phổ để bàn đo màu hiệu suất cao linh hoạt nhất hiện có.

Liên hệ