这里讨论的催化剂研究实例是 "哈伯工艺"，它在工业规模上制造氨，用于化肥。哈伯工艺 "使用金属催化剂在高温和高压下将氮和氢转化为氨。随着更好的催化剂被发现，催化剂的研究一直在不断发展。哈伯工艺 "最初使用锇作为催化剂。目前，催化剂是铁基。
催化剂研究是在中试厂进行的。中试厂通过提供有关反应、材料特性、工艺产量等宝贵的初步科学数据，减少了与大型工艺厂相关的技术和商业风险。它能够进行监测所有参数的实验，包括压力、温度、流速和反应时间。其目的是不断提高工艺的产量，或开发具有更高产量的新工艺。
申请条件
典型的 "哈伯工艺 "将以两个布鲁克斯仪器公司的热式质量流量控制器（MFC）开始。一个质量流量控制器将把氮气送入水流，另一个将把氢气送入水流。N2和H2的比例为1:3。工艺流被送入一个压缩机，然后进入一个加热器。反应的典型压力和温度是1450psi和750至930℉。
仪器亮点
- 使用质量流量控制器的精确和可重复的气体流量，确保精确的气体比例
- 通过EtherNet/IP或PROFINET数字通信协议实现传感器的长期稳定性或持续的准确性
- 可用的机构认证包括UL、ATEX、IECEx、KOSHA、FM和CSA。
Process Solution
布鲁克斯仪器公司的两个SLA系列质量流量控制器准确地测量关键的气体进料，以实现反应。当工艺通过催化剂床时，它以气体的形式存在于反应器中。然后，该气体通过一个热交换器，再通过一个热交换器，进入一个冷凝器。一旦进入冷冻装置，氨就处于液体状态。从冷冻装置出来的氨气可以通过布鲁克斯仪器的科里奥利流量计进行测量和控制。
根据仪表的运行环境，机构认证包括 - UL、ATEX、IECEx、KOSHA、FM和CSA。此外，EtherNet/IP或PROFINET数字通信协议也可用于更智能的过程。
通过使用带有数字通信协议的 SLA 质量流量控制器和科里奥利流量控制器，公司将期望更快、更节能的化学反应以及更好地控制反应以增加所需产品并减少不必要的副产品的数量。