Micromeritics Flow Reactor

Évaluation avancée des catalyseurs

  • Résultats en temps réel avec une précision et une reproductibilité optimales
  • Exécution automatisée de plusieurs expériences programmées, y compris l'acquisition complète des données
  • Configuration flexible pour répondre aux réactions clés : Fischer-Trotsch, synthèse/décomposition de l'ammoniac, synthèse du méthanol, reformage à la vapeur/à sec, procédé Sabatier, hydrogénation, etc.
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Aperçu

Le système Micromeritics Flow Reactor est un réacteur à flux clé en main de paillasse qui fournit :

Une gamme complète de conditions de processus

  • Conditions de réaction jusqu'à 1 000 °C et 200 bar, y compris des vannes de commande brevetées à large gamme avec une résolution de commande stable jusqu'à 0,1 bar
  • Jusqu'à 6 flux de gaz et 2 flux d'alimentation en liquide
  • Flux de sortie de gaz ou de liquide mesurés en continu avec un volume mort ultra-faible, y compris des séparateurs liquides/gaz ou liquides/liquides brevetés

Un système rapide à déployer et simple à utiliser

  • Logiciel automatisé pour un fonctionnement complètement sans surveillance
  • Systèmes de sécurité intégrés avec alarmes, sécurité intégrée et réponse automatisée aux conditions indésirables
  • Système de paillasse qui permet de tester des échantillons catalytiques de quelques milligrammes à plusieurs grammes

Réduisez les risques liés à votre évolutivité et raccourcissez votre calendrier de développement grâce à un système Flow Reactor qui s'adapte à votre processus.

Fonctionnalités

  • La chambre climatique thermostatée fournit une zone de processus isothermique stable pour éliminer la condensation des vapeurs et assurer la stabilité du processus à long terme.

  • Les réacteurs interchangeables permettent des processus jusqu'à 1 000 °C et 200 bar et sont composés de matériaux adaptés à une grande variété de réactions chimiques et à un faible volume de lit, simplifiant ainsi la transition du réacteur de paillasse au réacteur à flux continu.

  • Les fours de réacteur contrôlés indépendamment (FR-100 : simple, FR-200 : double) permettent un contrôle de la température stable et uniforme jusqu'à 1 000 °C.

  • L'alimentation en liquide peut être contrôlée par le biais de pompes HPLC ou de seringues pour un contrôle précis du débit d'entrée.

  • Écran tactile : le grand écran tactile couleur fournit un affichage simple et en temps réel de l'état et permet de modifier les paramètres du système.

  • Six entrées de gaz : Jusqu'à six entrées de gaz avec régulateurs de débit massique précis offrent une flexibilité et un contrôle complets des entrées de processus.

  • Les séparateurs liquide/gaz et gaz/liquide brevetés assurent une séparation efficace des produits, un volume mort inférieur à 1 cm³ et un débit de sortie continu sans accumulation (Brevet américain 7 895 891 B2).

  • Vannes automatiques à six ports pour différents circuits, tels que la dérivation du réacteur ou le fonctionnement en flux ascendant/descendant.

  • La vanne de régulation de pression brevetée offre un contrôle stable grâce à une combinaison unique de plage dynamique étendue, de haute résolution et de volume mort ultra-faible pour tous les types de flux. Les caractéristiques incluent la température ambiante jusqu'à 200 bar, une résolution de contrôle de 0,1 bar et des flux de gaz, de liquide ou multiphases.

Configurations du système

Le FR-200 inclut toutes les capacités du FR-100 avec deux réacteurs contrôlés indépendamment. Trois configurations différentes du FR-200 permettent de reproduire des flux de réacteur de plus en plus complexes, afin de reproduire même les flux de processus de réacteur les plus complexes.

FR-200 Duo
  • Les deux réacteurs en série avec séparation liquide/gaz finale
  • Les deux réacteurs en série avec séparation liquide/gaz intermédiaire
  • Un seul réacteur en fonctionnement (1 ou 2)
  • Dérivation des deux réacteurs
FR-200 Twin
  • Les deux réacteurs en série (R1 et R2)
  • Un réacteur en fonctionnement (R1 ou R2) tandis que l'autre se régénère
  • Un réacteur en fonctionnement (régénération) tandis que l'autre est en dérivation
  • Un réacteur en fonctionnement tandis que l'autre est en dérivation
  • Les deux réacteurs en dérivation
FR-200 Parallel
  • Les deux réacteurs en parallèle
  • Les deux réacteurs en parallèle et le séparateur 1 L/G en dérivation
  • Les deux réacteurs en série
  • Les deux réacteurs en série et le séparateur L/G en dérivation
  • Un réacteur en dérivation tandis que l'autre est en fonctionnement
  • Analyse de la matière première 1 ou 2
  • Les deux réacteurs en dérivation
Réacteurs multi-catalytiques (MR)

4 ou 8 réacteurs de laboratoire en parallèle indépendants automatisés dans une seule unité

Grâce à ses capacités de test à rendement élevé, la série polyvalente de réacteurs multi-catalytiques (MR) contrôlés par ordinateur de Micromeritics permet aux scientifiques d'accélérer la recherche sur les catalyseurs : Les unités d'évaluation Micromeritics MR 4 ou MR 8 permettent d'étudier 120 points de données cinétiques par semaine. Les chercheurs peuvent mesurer de manière exhaustive l'activité et la sélectivité des catalyseurs hétérogènes pour le criblage et les études cinétiques.

Les modèles MR 4 et MR 8 automatisés offrent une grande flexibilité opérationnelle permettant de déterminer les conditions de réaction optimales et de comprendre les défis opérationnels pour un large éventail d'applications. En raison du haut niveau de flexibilité des unités et des systèmes d'alimentation en gaz ou en liquides en option, les modèles MR 4 ou MR 8 peuvent être configurés en fonction des besoins de chaque application. La réaction et la régénération, par exemple, peuvent être effectuées in situ et à des étapes consécutives grâce au système précis de contrôle de la température et d'alimentation.

Les modèles Micromeritics MR 4 ou MR 8 s'intègrent facilement à une variété d'analyses, y compris la chromatographie et la spectroscopie, et sont utilisés ou surveillés via un logiciel convivial qui facilite la définition des études expérimentales.

Taux de test du catalyseur de 120 points de données cinétiques par semaine

Gagnez du temps et économisez des ressources pendant le criblage. Caractéristiques clés :

  • Système modulaire entièrement automatisé optimisé pour le criblage de catalyseurs et la réalisation d'études de test fiables
  • Configurable en fonction des besoins de chaque application, pour garantir un haut niveau de flexibilité
  • La conception du réacteur à flux continu accepte à la fois les extrudâts et les poudres
  • Chambre de réacteur inerte en quartz pour éviter les réactions secondaires indésirables
  • Les systèmes d'alimentation en gaz et en liquides en option permettent d'utiliser les modèles MR-4 et MR-8 pour une large gamme d'applications
  • S'intègre facilement à toute une gamme d'analyses, y compris la chromatographie et la spectroscopie
  • Logiciel convivial pour la définition d'études expérimentales et la surveillance continue du système

Les unités d'évaluation de catalyseur haute productivité sont disponibles en plusieurs configurations :

  • Réacteurs multi-catalytiques MR 4 et MR 8 de Micromeritics : Unité d'évaluation de catalyseur entièrement automatisée et contrôlée par ordinateur avec 4 ou 8 micro-réacteurs pour des études de criblage extrêmement flexibles
  • D'autres configurations sont disponibles sur demande : le nombre de réacteurs peut être personnalisé en fonction de vos études de criblage de catalyseur, ainsi que le contrôle individuel indépendant du réacteur pour les études cinétiques et la conception de processus

Les réacteurs multi-catalytiques MR 4 et MR 8 prennent en charge les études suivantes

  • Évaluation automatisée du catalyseur
  • Criblage de réaction parallèle
  • Cinétique de réaction
  • Hydrogénation
  • Reformage
  • Valorisation des hydrocarbures
  • Conversion catalytique
  • Activation du méthane
  • Liquides dérivés de la biomasse, du plastique ou de la valorisation des pneus
  • Oxydation sélective et oxydation partielle
Ingénierie de réacteur personnalisée

Vous souhaitez aller au-delà des capacités de la série Flow Reactor ? L'équipe d'ingénierie de réacteur personnalisée de Micromeritics possède plus de 25 ans d'expérience dans le développement de réacteurs personnalisés hautes performances et de tracés pilotes à petite échelle.

  • Mini-usines pilotes sur mesure
  • Jusqu'à 50 g de capacité de catalyseur classique
  • Fonctionnement 24h/24, 7j/7 automatisé
  • Les composants modulaires préconçus réduisent le temps et les coûts de construction

Exemples de processus

  • Hydrotraitement/reformage/craquage
  • Production de biocarburant
  • Études sur les émissions/gaz d'échappement
  • Gazéification et pyrolyse
  • Extraction super-critique

Conceptions de réacteur à flux continu

Vous souhaitez en savoir plus sur nos solutions pour les principaux processus industriels ?

Téléchargez notre brochure Flow Reactor Designs pour en savoir plus sur l'utilisation du Micromeritics Flow Reactor pour une large gamme d'applications.

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Applications

Hydrocarbures liquides et cire : les carburants liquides et autres produits chimiques peuvent être produits à partir de gaz de synthèse par le biais du processus chimique catalytique bien connu appelé synthèse Fischer Tropsch (FT).

Synthèse/décomposition : le procédé Haber-Bosch est un procédé de fixation de l'azote artificiel et constitue la principale procédure industrielle pour la production d'ammoniac aujourd'hui.

L'ajout de dioxyde de carbone à l'hydrogène constitue un moyen de produire du méthanol.

À la valeur et à sec : Le reformage du méthane à la vapeur (SMR) est un processus dans lequel le gaz naturel est chauffé à la vapeur pour produire un mélange de monoxyde de carbone et d'hydrogène utilisé dans la synthèse organique.

Production de méthane : le procédé Sabatier produit du méthane et de l'eau à partir d'une réaction de l'hydrogène et du dioxyde de carbone à des températures élevées.

L'hydrogénation est une réaction chimique entre l'hydrogène et un autre composé, généralement en présence d'un catalyseur.

Spécifications

Système

Number of reactors FR-100 : 1
FR-200 : 2
Automatic high pressure liquid/gas separator FR-100 : 1, en option : 1
FR-200 : Duo/Twin : 1, Parallel : 2
Reactor 800 ℃, SST 316, D.I. de 9,1 mm
Pression
Standard : 100
En option : 200
Analysis gas supply FR-100 : 
Standard : 3
En option : 6

FR-200 : 
Standard : Duo : 3
Twin/Parallel : 4
En option : 6
Reactor bypass Automatique

En option

High pressure liquid/liquid/gas separator FR-100 : 1
FR-200 : 2
Liquid feed pumps 2 HPLC ou seringue
Heated liquid feed and head pump 2
Liquid out measurement 2
Gas out measurement FR-100 : 1
FR-200 : 2
L/G separator bypass valve FR-100 : S/O
FR-200 : Selon la configuration
Up/down flow selection valve FR-100 : S/O
FR-200 : S/O
Wax trap FR-100 : 1
FR-200 : 2
Fluidized bed reactor 1
Liquid multisampler FR-100 : 2
FR-200 : 4
Additional reactors FR-100 : Quartz et alliages spéciaux, I.D. de 5, 13, 17, 23 mm
FR-200 : Quartz et alliages spéciaux, I.D. de 5, 13, 17, 23 mm

Accessoires

Options d'équipement

Entrées de gaz supplémentaires

 
Jusqu'à six entrées de gaz au total, chacune couplée à un contrôleur de débit massique haute précision.
Entrées de gaz supplémentaires

Commande d'alimentation en liquide

La pompe HPLC avec débitmètre massique Coriolis intégré fournit un contrôle d'alimentation précis et stable.

Les capacités supplémentaires incluent des pompes à seringue pour les faibles débits et un contrôle de la température jusqu'à 80 °C pour les liquides lourds.

Commande d'alimentation en liquide

Multi-échantillonneur de liquide

Multi-échantillonneur de liquide programmable automatique pour collecter jusqu'à sept échantillons de liquide, avec refroidissement pour stabiliser les composés volatils.

Multi-échantillonneur de liquide

Débitmètre de sortie de gaz

Mesure les débits massiques de sortie pour déterminer l'équilibre massique de la réaction.

Débitmètre de sortie de gaz

Mesure de sortie de liquide

Mesure et enregistre le liquide de sortie pour déterminer l'équilibre massique du réacteur et le rendement de la phase liquide.

Mesure de sortie de liquide

Évaporateurs de liquide

Mesure et enregistre le liquide de sortie pour déterminer l'équilibre massique du réacteur et le rendement de la phase liquide.

Évaporateurs de liquide

Sécurité

Alarmes et notifications Redondance et isolation Réponse automatisée
  • Valeurs d'alarme définies par l'utilisateur 
  • Communication bidirectionnelle avec les systèmes de sécurité de laboratoire
  • Thermocouples redondants pour les alarmes de haute température
  • Système de sécurité séparé du PC pour une communication sans interruption
  • Arrêt automatique dans les scénarios de sécurité critiques 
  • Refroidissement et ventilation actifs de la zone de processus jusqu'à des conditions sûres

Écran tactile intégré

L'écran tactile simple et clair monté sur l'instrument Flow Reactor offre un moyen pratique de visualiser et de modifier toutes les commandes du système.

Logiciels

PROCESS@ est un logiciel convivial de contrôle et d'acquisition de données en temps réel basé sur LabVIEW. Ses fonctionnalités incluent :

  • Programmation de processus complets pour un fonctionnement sans surveillance, y compris une logique conditionnelle pour ajuster les conditions de processus en temps réel
  • Surveillance et acquisition de données pour les variables de processus et de contrôle
  • Visualisation graphique et de données
  • Enregistrements de données complets qui conservent tous les signaux de contrôle et mesurés pendant la durée du programme
  • Exportation simple pour faciliter l'analyse de données supplémentaires

Manuels d'utilisation

Veuillez contacter l'assistance pour obtenir les derniers manuels d'utilisation.

Téléchargements de logiciels

Veuillez contacter l'assistance pour obtenir la dernière version du logiciel.

Faites progresser votre évaluation du catalyseur.

Faites progresser votre évaluation du catalyseur.

Analyse en temps réel, précise et reproductible avec fonctions d'automatisation : elle s'adapte même à votre paillasse.

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