催化劑評價(jià)裝置是用于系統(tǒng)評估催化劑性能的通用實(shí)驗(yàn)設(shè)備,核心功能是測定催化劑的活性、選擇性、穩(wěn)定性及壽命,為催化劑研發(fā)、工藝優(yōu)化及工業(yè)應(yīng)用提供關(guān)鍵數(shù)據(jù),廣泛應(yīng)用于化工、能源、環(huán)保等領(lǐng)域,適配加氫、氧化、脫氫、重整等多類反應(yīng)。
裝置核心由反應(yīng)單元、進(jìn)料系統(tǒng)、檢測模塊及控制系統(tǒng)構(gòu)成。反應(yīng)單元可配置固定床、流化床或釜式反應(yīng)器(容積 10-500mL),材質(zhì)根據(jù)反應(yīng)介質(zhì)選擇(不銹鋼、石英、哈氏合金),耐受溫度 - 50 至 1000℃、壓力 0.1-30MPa,滿足不同催化劑形態(tài)(顆粒、粉末、整體式)的測試需求。
進(jìn)料系統(tǒng)采用高精度計(jì)量泵(液體流量 0.001-100mL/min,精度 ±0.2%)與氣體質(zhì)量流量計(jì)(0-500mL/min,控制精度 ±1%),可精準(zhǔn)調(diào)控反應(yīng)物配比(摩爾比 1:1-1:100)與空速(0.1-100h?1),適配氣固、液固、氣液固多相反應(yīng)體系。檢測模塊集成在線色譜(GC)、質(zhì)譜(MS)或光譜儀,實(shí)時(shí)分析產(chǎn)物組成(檢測下限 0.1ppm),計(jì)算轉(zhuǎn)化率(精度 ±0.5%)與選擇性(±1%)。
工作原理基于模擬反應(yīng)工況:催化劑裝填于反應(yīng)單元,反應(yīng)物按設(shè)定比例進(jìn)入反應(yīng)器,在預(yù)設(shè)溫度、壓力下發(fā)生催化反應(yīng),產(chǎn)物經(jīng)取樣系統(tǒng)進(jìn)入檢測模塊,數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸至控制系統(tǒng),構(gòu)建催化劑性能曲線。系統(tǒng)支持程序升溫(0.1-50℃/min)與長周期運(yùn)行(1000 小時(shí)以上),評估催化劑抗積碳、抗中毒能力(如硫、水對活性的影響)。
技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在多功能適配:通過更換反應(yīng)器模塊與調(diào)整工藝參數(shù),可評價(jià)加氫催化劑(如 Ni/Al?O?)、氧化催化劑(如 V?O?/TiO?)、脫硝催化劑(如 SCR 催化劑)等;配備原位表征接口(如原位紅外、XRD),可同步研究催化劑結(jié)構(gòu)變化與性能關(guān)聯(lián)。數(shù)據(jù)重復(fù)性達(dá) ±2%,測試效率較傳統(tǒng)裝置提升 30%-50%。
催化劑評價(jià)裝置應(yīng)用場景覆蓋催化劑全生命周期研究:在研發(fā)階段用于新催化材料篩選(如 MOFs 材料的加氫活性測試);生產(chǎn)環(huán)節(jié)驗(yàn)證催化劑批次穩(wěn)定性(活性偏差<3%);環(huán)保領(lǐng)域評估廢氣處理催化劑的壽命(如 VOCs 催化燃燒催化劑的起燃溫度測定)。相比專用評價(jià)裝置,其通用性強(qiáng),可減少設(shè)備投入成本 40%,是催化劑研究與應(yīng)用的核心工具。