Presentando rendimiento bajo presión con AccuSorp HP

Desde el almacenamiento de hidrógeno hasta la captura de carbono y la separación de gases, el avance de la tecnología limpia depende de entender cómo se comportan los materiales en presiones de operación reales.

Sin embargo, los flujos de trabajo tradicionales de adsorción a alta presión han ralentizado este proceso con análisis operados manualmente y que consumen mucho tiempo, con un rendimiento limitado y resultados difíciles de reproducir a escala.

El nuevo AccuSorp^TM HP está aquí para cambiar eso. Este analizador de adsorción de gases a alta presión de nueva generación está diseñado para entregar precisión de grado publicable a presiones de hasta 200 bar, con la automatización, rendimiento y seguridad que los flujos de trabajo modernos de I+D y control de calidad demandan.

En nuestro seminario web de lanzamiento, el Gerente de Producto Jason Exley, el Gerente de Servicios de Ingeniería Joshua Ingram, el Científico de Aplicaciones Senior, Dr. Julian Hungerford, y el Gerente de Desarrollo de Mercado, Taco van der Maten, explicaron cómo AccuSorp HP aborda los desafíos de la adsorción de gases a alta presión moderna. Aquí hay un resumen de su discusión.

Puntos clave

1. La creciente inversión global en infraestructura de hidrógeno y captura de carbono está impulsando la demanda de datos de adsorción relevantes para procesos y con valor bancario, pero el análisis tradicional complica esto con operación manual, rendimiento limitado y análisis de datos complejos.
2. AccuSorp HP fue diseñado específicamente para el análisis de adsorción de gases a alta presión relevante para procesos, caracterizando materiales a presiones de hasta 200 bar.
3. La gestión térmica y transductores de precisión de AccuSorp HP proporcionan precisión de grado publicable, mientras que la verdadera automatización «walk-away» y los puertos de análisis duales permiten ejecutar muestras paralelas fácilmente y un rendimiento continuo.
4. Finalmente, su software intuitivo MicroActive genera isotermas excesivas y absolutas listas para publicación, con cálculos de selectividad IAST y calor de adsorción integrados.

El diseño fue guiado por tres prioridades: medición extremadamente precisa, facilidad de uso para los operadores y rendimiento suficiente para caracterizar más materiales de lo que permiten los sistemas tradicionales de alta presión.

Jason Exley

Diseñado para una precisión rastreable en presiones relevantes para procesos

La deriva térmica, el exceso de presión y la resolución cinética limitada pueden amenazar la fiabilidad de la medición a alta presión.

Joshua explicó las decisiones de diseño que permiten a AccuSorp HP entregar la precisión rastreable que las publicaciones y las presentaciones de control de calidad exigen, a presiones de hasta 200 bar.

Regulación térmica confiable

Para prevenir que pequeños cambios en la temperatura afecten la presión de análisis, el AccuSorp HP aloja el colector de dosificación y los transductores de presión en una bóveda controlada térmicamente, donde un controlador iso y chaquetas isotérmicas mantienen la temperatura del colector estable dentro de ±0.02 °C. Los RTD monitorean la temperatura en múltiples puntos a lo largo del sistema.

Control de presión preciso

El control de presión se gestiona mediante una combinación de restrictor de flujo de precisión y válvulas servo propietarias, y los datos cinéticos se capturan cada 0.1 segundos, proporcionando la alta resolución necesaria para un análisis detallado de la tasa de adsorción.

Precisión en la que puede confiar

El resultado: precisión del transductor de ±0.04% en toda la escala, con pruebas de tubo en blanco que confirman un error de ±0.1% a 100 bar, permitiendo una medición confiada incluso con pequeñas cantidades de muestra.

Flujos de trabajo de alta presión simplificados: desde la carga de muestras hasta la exportación de datos

Julian luego dio una demostración del flujo de trabajo de análisis completo, desde la preparación de la muestra hasta el procesamiento de datos.

Automatización verdadera «walk-away»

En los flujos de trabajo de alta presión, los pasos manuales pueden introducir variabilidad. AccuSorp HP ofrece automatización completa «walk-away», con un elevador automatizado que se ajusta a cualquier dispositivo de control de temperatura instalado y gestiona la medición de espacio libre dual con helio automáticamente, sin necesidad de reposicionamiento manual.

Operación intuitiva

Las válvulas servo duales logran presiones objetivo en el colector dentro de menos del 1%, y las placas restrictoras previenen el exceso de presión, ahorrando tiempo y gas de análisis. Además, los métodos almacenados mediante pantalla táctil mantienen cada ejecución en camino de principio a fin sin supervisión del operador, y la conectividad de red permite que los métodos se compartan entre múltiples instrumentos y habilita el monitoreo remoto de los análisis.

Al revisar un método de recolección de isotermas de CO₂, Julian destacó la flexibilidad de la tabla de presiones: los usuarios pueden definir intervalos de medición, intervalos de equilibrio y puntos finales de presión independientemente para diferentes rangos dentro de una sola ejecución.

Software inteligente, toma de decisiones sin problemas

El procesamiento de datos se maneja en nuestro intuitivo software MicroActive. A partir de las isotermas recopiladas, los usuarios pueden generar salidas listas para publicación, incluyendo isotermas excesivas y absolutas, cinéticas de adsorción y desorción, porcentaje de absorción en peso, calores isostéricos de adsorción y cálculos de selectividad IAST (Teoría de Soluciones Adsorbidas Ideales) para aplicaciones de separación de gases, y exportar directamente a PDF, Excel o texto delimitado por tabulaciones.

Mantenerse en el objetivo con análisis de alto rendimiento flexible

El análisis tradicional de alta presión de una sola muestra y manual limita su rendimiento. Julian discutió cómo los dos puertos de análisis de AccuSorp HP, cada uno con su transductor dedicado, permiten ejecuciones de muestras paralelas, midiendo la adsorción en una muestra mientras se está dosificando a la otra.

AccuSorp HP también acomoda una variedad de tamaños de tubo de muestra de acero inoxidable para diversas necesidades del usuario:

1. Un soporte de 2 cc adecuado para aplicaciones de I+D y materiales escasos o altamente adsorbentes
2. Un soporte de 10 cc para muestras más grandes o de menor densidad

La preparación separada de desgasificación significa que el próximo lote de muestras puede prepararse mientras el análisis ya está en marcha, eliminando el tiempo de inactividad y el riesgo de contaminación. Y debido a que el mismo tubo de muestra puede transferirse directamente entre análisis sin abrirse, se evitan interrupciones a mitad de ejecución y la integridad de la muestra se mantiene a lo largo de todo el proceso.

Avanza desde el descubrimiento de materiales hasta la confianza industrial más rápido con AccuSorp HP

Taco cerró el seminario web enfatizando la importancia de los datos de adsorción relevantes para procesos en una amplia gama de aplicaciones de tecnología limpia, desde la caracterización de metano en capas de carbón y gas de esquisto hasta la separación de gases y el almacenamiento de amoníaco.

Estos datos ayudan a los desarrolladores a demostrar que sus materiales funcionan de manera confiable y repetida bajo condiciones reales de operación. Sin ellos, los proyectos de tecnología limpia pueden tener dificultades para atraer inversiones.

El papel de AccuSorp HP es hacer que los datos relevantes para procesos y con valor bancario estén disponibles tanto para científicos de investigación como para profesionales de control de calidad a escala, cerrando la brecha entre I+D y control de calidad, y acortando el tiempo entre el descubrimiento de materiales y la confianza industrial.

Obtenga más información sobre el AccuSorp HP. Contacte a uno de nuestros expertos para comenzar.

Preguntas frecuentes (FAQs)

Durante el Q&A, nuestros expertos abordaron varias preguntas clave:

¿Qué gases son compatibles con AccuSorp HP?

AccuSorp HP es compatible con:

• Helio
• Nitrógeno
• Hidrógeno
• Hidrocarburos ligeros
• Amoníaco
• Dióxido de carbono
• Oxígeno*

*La compatibilidad con el oxígeno está limitada a 10 bar por razones de seguridad, pero esto sigue siendo suficiente para aplicaciones de separación de gases.

¿Cuánta muestra necesito para realizar un análisis?

AccuSorp HP ofrece dos tamaños de soportes para muestra. El soporte de 2 cc admite tan solo alrededor de 100 mg, ideal para materiales escasos, costosos o altamente adsorbentes. El soporte de 10 cc acomoda cantidades mayores, hasta 5-10 g, de muestras con baja absorción total de gas.

¿Qué tan fácil es cambiar entre dispositivos de control de temperatura?

Los accesorios están diseñados para una instalación rápida y sencilla. La estantería de elevación incluye localizadores para que no pase tiempo tratando de posicionar el dispositivo, y cambiar entre configuraciones toma solo unos minutos.

¿Cuáles son los requisitos para instalar AccuSorp HP en un laboratorio?

AccuSorp HP funciona con energía estándar regional desde la pared, junto con aire de pared a 90-100 psi para los actuadores neumáticos. No se necesita una toma de corriente de alta tensión dedicada ni un suministro de alta amperaje.