二氧化碳加氫制甲醇實驗流程比較簡單。但是采用普通固定床進行催化劑開發(fā)，存在一個無法忽略的行業(yè)難點，那就是反應產(chǎn)物的氣液分離問題。該反應實驗中，一般流程是先將反應產(chǎn)物在氣液分離容器中進行氣液分離，將氣相的甲醇和水通過冷卻轉變?yōu)橐簯B(tài)后進行收集進行定量檢測，氣體則進入色譜進行在線分析。
傳統(tǒng)的氣液分離器結構如上圖所示。反應產(chǎn)物進入帶夾套的容器內(nèi)分離成氣液兩相，氣體從上部出來經(jīng)減壓后進入濕式流量計或色譜，液體在下部通過手動控制閥進行排放。該結構存在以下問題：
壓力的波動：液體通過手動控制閥排出，會使整個反應系統(tǒng)產(chǎn)生瞬間的壓力波動，反應系統(tǒng)建立新的平衡穩(wěn)定狀態(tài)需要一定時間，延長了實驗過程。
分離器的體積選擇難題：分離器體積選擇小了，有可能導致幾個小時液體充滿分離器，導致液體從氣體出口溢出，實驗無法長時間運行；體積選擇大了，內(nèi)部累積的產(chǎn)物不再是反應瞬時產(chǎn)物，分析的結果會產(chǎn)生很大的誤差。
歐世盛公司通過在全自動催化劑評價裝置上裝配自主開發(fā)的自動氣液分離器，解決了上述兩個問題。
該分離器在傳統(tǒng)氣液分離器的基礎上，增加了自主開發(fā)的液位測量計，能精確地測定容器內(nèi)的液位高度。同時在液體出口管路上，使用自動穩(wěn)流閥替代手動球閥，通過液位計和穩(wěn)流閥的邏輯控制，自動調(diào)節(jié)容器內(nèi)液位，使液位保持穩(wěn)定。當容器內(nèi)液位高于設定液位，穩(wěn)流閥開度會變大，液體流出量增多，液位降低；當容器內(nèi)液位低于于設定液位，穩(wěn)流閥開度變小，液體流出量減少，液位升高。液位的自動調(diào)節(jié)，也一舉解決了液體溢出的問題。
自動氣液分離器的液體流出是連續(xù)的，不存在系統(tǒng)波動的問題，同時分離器內(nèi)也不再長時間累積物料，液體產(chǎn)品的檢測結果也能夠反映出催化劑的瞬時活性，加快了實驗進程。
某科研機構老師委托歐世盛公司加工制造的裝配有自動氣液分離器的EMC-1G氣固型全自動催化劑評價裝置，進行合成甲醇的實驗，持液體積為10 ml，其中自動氣液分離器的體積僅為3 ml，液位傳感器經(jīng)校正后精度達到了±0.05 ml。在二氧化碳進料量只有20 ml/min的流量下，生成的甲醇1小時即可將氣液分離器中的液體置換一次，對液體產(chǎn)品的檢測結果基本反映了催化劑的實時活性，與動輒一天才能完成一個條件的傳統(tǒng)反應裝置相比，極大地提高了實驗效率。
歐世盛公司提供的裝配有自動氣液分離器的EMC-1G氣固型全自動催化劑評價裝置不僅解決了傳統(tǒng)固定床裝置在合成甲醇過程中的產(chǎn)物氣液分離難題，還顯著提升了實驗的效率和準確性。通過精確控制液位和連續(xù)流出液體，該設備確保了實驗條件的穩(wěn)定性，同時實現(xiàn)了對催化劑瞬時活性的準確反映。科研機構的實際應用案例充分證明了這一創(chuàng)新解決方案的價值，新型的裝置和完善的方案為催化研究提供了全新的工具和手段，深度賦能科研突破與工業(yè)創(chuàng)新。
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