O microrreator fotocatalítico CEL-GPPCH é adequado para a avaliação e triagem de catálise sinérgica fototérmica e catalisadores fotocatalíticos, podendo ser utilizado para o estudo da cinética e do histórico de reações fotocatalíticas. É aplicado principalmente em reações catalíticas fototérmicas de alta temperatura e catálise sinérgica fototérmica. Especificamente, pode ser utilizado na síntese e sinterização de materiais semicondutores, preparação de materiais catalíticos, avaliação da atividade de materiais catalíticos, fotohidrólise da água para produção de hidrogênio, fotohidrólise da água para produção de oxigênio, redução de dióxido de carbono, fotocatálise em fase gasosa, degradação fotocatalítica de formaldeído e acetaldeído gasosos, análise da degradação de compostos da série do benzeno, COVs, NOx, SOx, fixação de nitrogênio e outras áreas.
A planta possui dois conjuntos de reatores: reator de caldeira e reator tubular. Realizam reações catalíticas multifásicas gás-sólido-líquido, bem como reações catalíticas gás-sólido em altas temperaturas, atendendo às necessidades de avaliação da maioria dos catalisadores.
O reator tubular de quartzo padrão atende aos requisitos de transmissão de luz e pode ser usado para experimentos de catálise fototérmica em alta temperatura. O uso de um forno de aquecimento para aquecer o reator garante a estabilidade da temperatura durante o processo de reação. Além disso, dois conjuntos de reatores tubulares metálicos são utilizados como peças de reposição, e a conexão com a tubulação é feita por meio de juntas de fixação dupla. O reator tubular metálico pode ser usado tanto para experimentos de alta pressão quanto para experimentos convencionais de catálise térmica.
O reator de caldeirão com vedação de flange e estrutura com janela na parte superior permite a iluminação durante o experimento; se a lente for de safira de alta resistência, também é possível realizar reações sob alta pressão (a temperatura pode ser controlada de temperatura ambiente até 200 °C), e a pressão máxima pode atingir 5 MPa.
Este dispositivo vem equipado de série com 3 canais de alimentação de gás (expansíveis para 5 canais) e um sistema de alimentação de líquidos (bomba dosadora opcional). O sistema inclui: sistema de fluxo constante de alimentação, sistema de temperatura constante de reação, sistema de coleta de produto e sistema de controle.
A estrutura do aparelho é feita de perfis de alumínio, e os componentes são fixados com parafusos e porcas, o que confere um acabamento estético e facilita a manutenção e a desmontagem.
Parâmetros técnicos:
1. Sistema de alimentação: entrada de reação de 3 canais (expansível para 5 canais), vazão padrão de 100 mL/min; Precisão do controle de fluxo de gás: ±1%; Cada fluxômetro possui um bypass; O dispositivo possui uma saída de distribuição, podendo ser utilizado como sistema de distribuição independente. Equipado com 1 canal de alimentação de líquido (bomba dosadora opcional), vazão padrão de 10 mL/min.
2. Sistema de vaporização: temperatura de projeto: ≤600℃, aquecimento por forno aberto, com controle de temperatura programável; Pressão de projeto: 6MPa; Material: 316 l; Estrutura: pré-aquecedor de serpentina na parte inferior, misturador de gás na parte superior.
3. Reator:
A. Reator tubular de quartzo: pressão de operação: micro pressão positiva (utilizada principalmente para compensar a queda de pressão do sistema); Temperatura de projeto: ≤800℃, com controle de temperatura programável, forno de aquecimento aberto; Pressão de projeto: pressão normal, a área de reação pode ser mantida sob pressão constante; Capacidade de carga do catalisador: 2 mL; Material: Vidro de quartzo.
B, reator de tubo metálico: pressão de operação: 0,6 MPa; temperatura de projeto: ≤800℃, com controle de temperatura programável, forno de aquecimento de alta temperatura; capacidade de carga de catalisador: 0,1 mg a 10 mg; material: 316L.
C. Reator de metal tipo chaleira (opcional): pressão de projeto: 6 MPa; temperatura de projeto: ≤200 °C, com controle de temperatura programável; volume da chaleira de reação: 100 mL; material: aço inoxidável 316; janela de safira, iluminação superior; com agitação magnética.
4. Precisão de controle: Precisão da exibição de pressão: ± 0,01 MPa; Precisão da exibição de temperatura: ± 0,1 °C; Precisão do controle de temperatura: ± 1 °C; Precisão do controle de vazão: ± 1% da escala completa.
5. Sistema de controle: o sistema adota o módulo de controle e o computador com tela sensível ao toque para controle conjunto. No computador com tela sensível ao toque, é possível ler os valores medidos, definir valores, configurar parâmetros, alternar entre os modos automático e manual, iniciar e parar programas, além de armazenar e exportar dados.
6. Monitoramento e controle do processo: controle e exibição da temperatura e do fluxo de gás do reator. A pressão e a temperatura do leito do reator podem ser monitoradas durante a reação.
7. Implementar alarme de limite e proteção de segurança intertravada para temperatura e pressão. O alarme de temperatura possui dois estágios. Quando a temperatura ultrapassa o primeiro valor definido, um alarme acústico-óptico é acionado. Quando a temperatura ultrapassa o segundo valor definido, o aquecimento é interrompido automaticamente. Quando a pressão ultrapassa o primeiro valor definido, um alarme sonoro e visual é acionado; quando a pressão ultrapassa o segundo valor definido, a alimentação é interrompida.
8. Visor de campo: existe um manômetro de alta precisão na entrada do reator, que é usado para exibir a pressão de reação do reator em tempo real e é compatível com a tela de controle do sensor de pressão digital.
9. Interface de controle: a interface de controle possui fluxograma de controle com pontos de controle, tabela de configuração de parâmetros, configuração de temperatura do programa, janela de alarme, dados históricos, curva em tempo real e curva histórica de cada ponto de controle, sendo que a curva histórica retém um valor permanente ao longo do tempo.
