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

Lượt xem:
210
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 Bền Xé ELMENDORF C680M Tearing Tester

Hãng sx: Labthink - Trung Quốc

GIỚI THIỆU : Máy kiểm tra độ bền xé Elmendorf được thiết kế để kiểm tra độ bền xé rách của màng nhựa, tấm nhựa, màng PVC, PVDC dẻo, màng phim cản nước, vật liệu dệt, polypropylene, polyester, giấy, bìa cứng, vải không dệt. TÍNH NĂNG - Điều khiển bằng máy tính với bộ phận đo điện tử tự động, thuận tiện để vận hành. - Kẹp mẫu bằng khí nén và tự động thả quả lắc, tránh sai số cho hệ thống. - Hệ thống điều chỉnh ngang hỗ trợ bằng máy tính, duy trì trạng thái tối ưu của thiết bị. - Quả lắc với nhiều trọng lượng khác nhau. - Phần mềm chuyên dụng xuất kết quả với nhiều đơn vị đo khác nhau. - Cổng RS232 thuận tiện để truyền dữ liệu ra bên ngoài và giao tiếp - Hỗ trợ Hệ thống chia sẻ dữ liệu LystemTM để quản lý kết quả thí nghiệm, báo cáo theo hệ thống và đồng nhất.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ dày C640 Thickness Tester

Hãng sx: Labthink - Trung Quốc

Sử dụng cảm biến dịch chuyển với độ chính xác cao, được hỗ trợ bởi công nghệ kiểm soát chuyên nghiệp hiện đại và khoa học, chính vì điều đó đã giúp trở nên ổn định và chính xác hơn.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Thiết bị kiểm tra độ thẩm thấu hơi nước, WVTR W3/031 Water Vapor Transmission Rate Tester

Hãng sx: Labthink - Trung Quốc

- Phương pháp phân tích khối lượng - Sử dụng cho cả hai phương pháp khử ẩm và tạo ẩm - Có thể thí nghiệm 3/6 cùng loại hay khác nhau độc lập với kết quả thí nghiệm độc lập trong một lần thí nghiệm - Có thể nối tối đa đến 10 máy, thí nghiệm cùng lúc đến 60 mẫu

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ bục bìa giấy carton tự động PN-BSM600F

Hãng sx: Pnshar - Trung Quốc

Ứng dụng: đo bục giấy, bìa giấy, carton. Tiêu chuẩn đo : GB / T 1539, GB / T 6545, QB / T 1057, ISO 2759, TAPPI T810 Tính năng sản phẩm - Thiết kế mạch mô-đun mới và có chức năng WIFI. Sau khi kết nối mạng, kết quả kiểm tra có thể được lưu vào máy chủ đám mây và phần mềm ERP có thể được sử dụng để truy vấn và tạo báo cáo. - Chức năng thống kê hiển thị độ lệch chuẩn giá trị trung bình và hệ số biến thiên; - Đơn vị có thể được chuyển đổi: kPa kgf / cm2 lbf / in2; - Có thể được kết nối với phần mềm máy tính với hiển thị thời gian thực của chức năng đường cong nén và phân tích dữ liệu. - Máy PN-BSM600F có các chức năng kiểm tra, chuyển đổi, điều chỉnh, hiển thị, bộ nhớ và in ấn các thông số khác nhau trong tiêu chuẩn. Với chức năng xử lý dữ liệu, nó có thể trực tiếp lấy kết quả thống kê của từng dữ liệu và có thể tự động thiết lập lại, dễ vận hành, dễ điều chỉnh và hiệu suất ổn định.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo bền gấp giấy MIT PN-NZ135

Hãng sx: Pnshar - Trung Quốc

- Máy đo độ bền gấp PN-NZ135F MIT là máy đo độ bền gấp phù hợp để kiểm tra độ bền gấp của giấy, bìa cứng và các vật liệu tấm khác có độ dày dưới 1,25 mm. - Máy đo độ bền MIT phù hợp để đo độ bền gấp của các loại giấy và bìa cứng khác nhau, đồng thời là thiết bị kiểm tra lý tưởng cho các ngành và bộ phận như sản xuất giấy, đóng gói, nghiên cứu khoa học và giám sát và kiểm tra chất lượng sản phẩm.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ nhẵn giấy Bekk PN-BSTF

Hãng sx: Pnshar - Trung Quốc

1/ Mô tả : Máy kiểm tra độ nhẵn Bekk PN-BSTF là thiết bị kiểm tra độ nhẵn bề mặt giấy và bìa cứng Bekk có độ chính xác cao theo tiêu chuẩn GB/T 456 và ISO5627. Độ nhẵn là chỉ số đánh giá mức độ không bằng phẳng trên bề mặt giấy và biểu thị độ nhẵn và độ mịn của bề mặt giấy. Nhìn chung, độ mịn của giấy càng cao thì chất lượng in càng tốt. Do đó, để có được chất lượng in đạt yêu cầu, độ nhẵn là điều kiện cần thiết.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ bền kéo giấy PN-TT300F

Hãng sx: Pnshar - Trung Quốc

1. Giới thiệu chung về thiết bị đo độ bền kéo - Máy đo độ bền kéo máy tính PN-TT300F là thiết bị cơ bản để kiểm tra độ bền của giấy và bìa cứng. Các thông số hoạt động và chỉ số kỹ thuật của nó đáp ứng các tiêu chuẩn của GB / T 12914 và ISO 1914-2. . Dụng cụ sử dụng cấu trúc thẳng đứng và khoảng cách của các kẹp có thể được đặt trong một phạm vi nhất định và hành trình kéo dài lớn. - PN-TT300F được sử dụng rộng rãi trong thử nghiệm độ bền kéo, độ giãn dài và độ hấp thụ năng lượng kéo của giấy, bìa, màng nhựa và các vật liệu phi kim loại khác. Nó có thể đo lực kéo giấy, độ bền kéo, chỉ số kéo, độ giãn dài, độ dài vết nứt, khả năng hấp thụ năng lượng kéo, chỉ số hấp thụ năng lượng kéo, độ bền bóc 180 °, độ bền của keo nhiệt và độ bong tróc của băng vệ sinh.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ nén vòng giấy Crush Tester PN-CT300F

Hãng sx: Pnshar - Trung Quốc

Máy đo độ nén vòng, nén cạnh PN-CT300F của hãng PNShar sử dụng cho kiểm tra Độ nén vòng (RCT - Ring Crush Test), Độ nén cạnh (ECT - Edge Crush Test), Độ nén phẳng (FCT - Flat Crush Test), Độ bám dính ghim (PAT – Pin Adhesion Test), Độ nén cạnh sóng (CCT – Concora Corrugated board Test) và Độ nén mặt sóng (CMT - Concora Medium Test) Máy được thiết kế phù hợp tiêu chuẩn GB/T và tiêu chuẩn quốc tế ISO. Máy có độ chính xác cao với chi phí tối ưu. Máy sử dụng cơ cấu cơ điện tử và kiểu cố định trục cuốn phía trên cho phép đo chính xác cao, hiển thị lực nén và biến dạng theo thời gian thực. Chức năng sau thống kê, giá trị trung bình, giá trị lớn nhất, giá trị nhỏ nhất, hệ số biến thiên và độ lệch chuẩn được hiển thị. Tự động trở về vị trí ban đầu, dễ dàng vận hành, điều chỉnh và hoạt động ổn định.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

Máy đo độ bền xé giấy Paper Tear Tester PN-TT1000F

Hãng sx: Pnshar - Trung Quốc

Giới thiệu: Máy kiểm tra bền xé PN-TT1000F là một loại giấy điện tử và thử nghiệm xé giấy bìa được phát triển theo tiêu chuẩn quốc gia GB / T 455 và ISO1974. Nó chủ yếu thích hợp cho giấy và bìa giấy. Các bộ phận là một sản phẩm cơ điện tử, được thiết kế với khái niệm thiết kế công thái học và xử lý vi mô công nghệ, và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực giấy thử nghiệm vật liệu trong các trường cao đẳng, đơn vị nghiên cứu khoa học, tổ chức kiểm tra chất lượng, in ấn và bộ phận sản xuất bao bì. Độ xé là một chỉ số vật lý cho thấy độ bền cơ học của giấy và bìa. Nó đề cập đến giá trị trung bình của lực cần thiết để xé một mẫu cắt sẵn đến một độ dài nhất định và đơn vị là millinewton (mN). Nguyên tắc cơ bản: Đầu tiên, cắt chính xác một số mảnh 63mm × 50mm cần kiểm tra. Nâng con lắc lên một độ cao nhất định để nó chắc chắn có năng lượng tiềm năng. Đặt mẫu có chiều rộng 63mm theo hướng độ xé và kẹp mẫu; khi con lắc tự do hem, sử dụng năng lượng được lưu trữ trong nó để xé mẫu. Ở đây, mẫu nên được cắt sẵn với chiều dài cắt là 20 cm, để đảm bảo khoảng cách cần xé là 43 mm.

Liên hệ

Chi tiêt Xem nhanh

MÁY ĐO ĐỘ NÉN THÙNG CARTON QC-121D2

Hãng sx: Cometech - Đài Loan

-Ứng dụng: Ngành sản xuất giấy, thực phẩm, nước giải khát, sản xuất bao bì -Tiêu chuẩn : ISO 12048, ISO 2872, ASTM D4169, TAPPI T804, GB T4857-4, JIS Z212 Standard -Máy nén thùng carton QC-121D2 được sử dụng để kiểm tra độ bền của vật liệu đóng gói lớn, chẳng hạn như thùng carton, thùng nhựa, xốp … Nó mô phỏng cách các hộp phản ứng dưới lực lớn, đây là một thử nghiệm quan trọng trong quản lý kho hàng. Máy đo độ nén thùng carton QC-121D2 có nhiều cảm biến để có thể cung cấp kết quả thử nghiệm gần với tình huống thực tế hơn; Trục nén trên có thể chuyển đổi giữa khớp chữ U hoặc trục lăn cố định, cho phép người dùng điều chỉnh dựa trên nhu cầu của họ. Hiển thị trên bộ điều khiển có thể phân tích dữ liệu thử nghiệm cơ bản và hiển thị biểu đồ. Nếu người dùng muốn xuất báo cáo thử nghiệm, lưu trữ dữ liệu thử nghiệm hoặc phân tích. -Có thể cung cấp phần mềm điều khiển tùy chọn (Chưa bao gồm).

Liên hệ