여기에서 논의된 촉매 연구 사례는 비료에 사용하기 위해 산업적 규모로 암모니아를 생성하는 "하버 공정"입니다. "하버 프로세스"는 고온 및 고압에서 금속 촉매를 사용하여 질소와 수소를 암모니아로 변환합니다. 더 나은 촉매가 발견됨에 따라 촉매 연구는 항상 진화하고 있습니다. "Haber 공정"은 처음에 오스뮴을 촉매로 사용했습니다. 현재 촉매는 철 기반입니다.
촉매 연구는 파일럿 플랜트에서 이루어집니다. 파일럿 플랜트는 반응, 재료 특성, 공정 수율 등에 대한 귀중한 예비 과학 데이터를 제공하여 대규모 공정 플랜트와 관련된 기술적 및 상업적 위험을 줄입니다. 압력, 온도, 유속 및 반응 시간을 포함한 모든 매개변수를 모니터링하는 실험이 가능합니다. 목표는 공정의 수율을 지속적으로 개선하거나 수율이 더 높은 새로운 공정을 개발하는 것입니다.
신청 요건
일반적인 "Haber 프로세스"는 두 개의 Brooks Instrument 열 질량 흐름 컨트롤러(MFC)로 시작됩니다. 하나의 질량 흐름 컨트롤러는 스트림에 질소를 공급하고 다른 하나는 스트림에 수소를 공급합니다. N2 대 H2 비율은 1:3입니다. 공정 스트림은 압축기에 공급된 다음 히터에 공급됩니다. 반응에 대한 일반적인 압력과 온도는 1450psi 및 750~930℉입니다.
악기 하이라이트
- 정확한 가스 비율을 보장하기 위해 질량 유량 컨트롤러를 사용하는 정확하고 반복 가능한 가스 흐름
- EtherNet/IP 또는 PROFINET 디지털 통신 프로토콜을 통한 장기 센서 안정성 또는 시간 경과에 따른 지속적인 정확도
- 사용 가능한 기관 승인에는 UL, ATEX, IECEx, KOSHA, FM 및 CSA가 포함됩니다.
프로세스 솔루션
Brooks Instrument의 두 SLA 시리즈 질량 유량 컨트롤러는 반응을 가능하게 하는 임계 가스 공급을 정확하게 측정합니다. 공정이 촉매층을 통과할 때 반응기에 기체로 존재합니다. 그런 다음 가스는 열교환기를 통과한 다음 열교환기를 통해 응축기로 들어가 응축기로 들어갑니다. 냉장 장치에 들어가면 암모니아는 액체 상태입니다. 냉장 장치에서 나오는 암모니아는 Brooks Instrument Coriolis 유량계로 측정하고 제어할 수 있습니다.
기기가 작동하는 환경에 따라 기관 승인에는 UL, ATEX, IECEx, KOSHA, FM 및 CSA가 포함됩니다. 또한 보다 지능적인 프로세스를 위해 EtherNet/IP 또는 PROFINET 디지털 통신 프로토콜을 사용할 수 있습니다.
디지털 통신 프로토콜과 함께 SLA 질량 유량 컨트롤러 및 코리올리 유량 컨트롤러를 사용함으로써 회사는 더 빠르고 에너지 효율적인 화학 반응은 물론 원하는 제품을 늘리고 불필요한 부산물의 양을 줄이는 반응에 대한 더 나은 제어를 기대할 수 있습니다.