lunedì 20 Maggio 2024

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Regolatori di contropressione per la ricerca sui catalizzatori: ottimizzazione con Bronkhorst

Applicazione e Requisiti

Nei processi di ricerca dei catalizzatori, è fondamentale analizzare la composizione chimica dei gas di scarico da un reattore. Questo richiede temperature e pressioni elevate per evitare la condensazione dei composti chimici. Per determinare le condizioni ottimali in cui un catalizzatore funzionerà per una specifica reazione chimica, è necessario esaminare una vasta gamma di pressioni. A tale scopo, sfruttiamo un regolatore di pressione Bronkhorst per pressurizzare un regolatore di contropressione pilotato.

I catalizzatori sono sostanze cruciali che consentono alle reazioni chimiche di procedere a temperature più basse. Tuttavia, molte di queste reazioni si svolgono in condizioni estreme, come nel caso delle reazioni Fischer-Tropsch, in cui una miscela di monossido di carbonio e idrogeno viene convertita in idrocarburi liquidi a temperature e pressioni elevate su un catalizzatore solido.

Soluzione di Bronkhorst

Requisiti dell’applicazione:

  • Controllo preciso della pressione.
  • Ampio intervallo di pressione.
  • Capacità di gestire pressioni elevate, alte temperature e basse portate.
  • Resistenza alle alte temperature e ai prodotti chimici.
  • Adatto a gas, liquidi e flussi bifase.

Caratteristiche Chiave:

  • Controllo Preciso della Pressione di Processo: Il regolatore di contropressione copre un vasto intervallo di pressione, consentendo un controllo accurato durante il processo di ricerca.
  • Riduzione del Consumo di Gas ad Alta Pressione: Grazie all’utilizzo di un regolatore di contropressione pilotato e a una valvola PID (Proporzionale-Integrale-Derivativa) interna, è possibile utilizzare in modo efficiente la differenza di pressione tra la bombola di gas e la pressione di processo, riducendo il consumo di gas ad alta pressione.
  • Adattabilità a Gas, Liquidi e Flussi Bifase: Il regolatore di pressione Bronkhorst, dotato di due elettrovalvole ad alta pressione integrate in un circuito di controllo, è adatto sia a gas che a liquidi, consentendo una flessibilità significativa nell’applicazione.

Funzionamento

Nel regolatore di contropressione pilotato, una membrana flessibile a forma di cupola separa una camera di riferimento da una camera di processo. Il regolatore di pressione di processo (PPC) EL-PRESS determina la pressione nella camera di riferimento, che a sua volta controlla la pressione nella camera di processo, direttamente collegata al reattore di ricerca sui catalizzatori. Un sensore di pressione misura la pressione di riferimento in base a un valore nominale, e il regolatore PID decide se aprire la valvola di ingresso per aumentare la pressione di processo o la valvola di scarico per diminuirla. Il regolatore PID interno garantisce una variazione regolare della pressione. Impostato alla giusta pressione, il regolatore di contropressione pilotato manterrà la pressione di processo desiderata.

I processi catalitici tipici avvengono a pressioni che variano da alcune decine di bar a qualche centinaio di bar. Per pressurizzare la parte di riferimento della cupola, viene utilizzato l’azoto da una bombola di gas. Dato che la pressione massima della bombola è di 200 bar, la differenza tra questa pressione e la pressione di processo viene utilizzata per il controllo. Il regolatore PID e la ridotta zona morta contribuiscono a utilizzare in modo efficiente la differenza di pressione e a ridurre il consumo di gas ad alta pressione. Le valvole impiegate in questa unità sono in grado di gestire una differenza di pressione pari a 200 bar.

Conclusioni

Questo caso studio sottolinea l’importanza di un regolatore di contropressione nella ricerca sui catalizzatori, evidenziando la soluzione di Bronkhorst che soddisfa i requisiti critici dell’applicazione. Se desideri ulteriori informazioni su applicazioni simili o soluzioni personalizzate per la tua azienda o laboratorio, ti invitiamo a contattarci. Siamo pronti a mettere a tua disposizione il nostro know-how e le partnership con le aziende leader del settore. Continua a seguire il nostro blog per scoprire altri casi studio ed esempi pratici.

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