Four tubulaire
Four à lit fluidisé fixe vertical à trois zones 1200°C pour le reformage du méthane et les réactions de Fischer-Tropsch
Numéro d'article: TU-C15
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Présentation du produit
Ce système thermique vertical haute performance est conçu spécifiquement pour la recherche catalytique avancée en science des matériaux et en R&D industrielle. En intégrant une configuration de chauffage à trois zones avec une unité de préchauffage de gaz à haute efficacité, l'équipement offre un environnement optimisé pour les réactions gaz-solide complexes. Cette unité excelle dans la facilitation de gradients thermiques précis et d'une fluidisation stable, qui sont essentiels pour le développement et l'évaluation des catalyseurs modernes. Elle constitue une pierre angulaire pour les laboratoires axés sur l'énergie durable, la capture du carbone et la production de carburants synthétiques.
Principalement axé sur le reformage du méthane et la synthèse Fischer-Tropsch, ce système offre la polyvalence requise pour les configurations de réacteurs à lit fixe et à lit fluidisé. L'équipement est vital pour les industries cherchant à affiner les processus de production d'hydrogène ou à synthétiser des hydrocarbures à haute valeur ajoutée. Qu'il soit utilisé pour l'optimisation du gaz de synthèse ou le criblage catalytique à grande échelle, le système fournit une atmosphère contrôlée et un environnement sous pression qui imitent les conditions des processus industriels tout en maintenant la précision de l'instrumentation à l'échelle du laboratoire.
Conçu pour la fiabilité et des performances durables, le système dispose d'une conception robuste à porte verticale divisée et de protocoles de sécurité avancés. La construction technique assure un fonctionnement constant lors de cycles exigeants à haute température et haute pression. Construit avec des composants de qualité industrielle, cette unité offre aux chercheurs la confiance nécessaire pour mener des expériences de longue durée sans surveillance, garantissant que la collecte de données critiques n'est jamais compromise par l'instabilité du matériel ou les fluctuations thermiques.
Caractéristiques principales
- Contrôle de température indépendant à trois zones : Le système présente une longueur de chauffage totale de 900 mm divisée en trois zones de 300 mm, chacune régie par son propre contrôleur numérique pour permettre des profils isothermes précis ou des gradients thermiques spécifiques nécessaires aux réactions catalytiques étagées.
- Unité de préchauffage de gaz intégrée : Pour éviter les chocs thermiques et assurer la stabilité de la réaction, l'équipement comprend un four de préchauffage dédié de 2,4 KW qui porte les gaz de processus jusqu'à 700°C via un tube chauffant en spirale en acier inoxydable 316L avant qu'ils n'entrent dans la chambre de réaction principale.
- Compatibilité polyvalente avec double tube : Le système est fourni avec des tubes de traitement en quartz de haute pureté et en superalliage à base de nickel, permettant aux chercheurs de choisir entre la clarté optique pour la surveillance visuelle et le métal haute résistance pour les applications à haute pression.
- Ingénierie de fluidisation avancée : Les composants internes tels que les frittés spécialisés et les plaques de distribution d'air sont conçus pour la convection forcée, garantissant que les catalyseurs restent en suspension dans la zone de chauffage centrale pour un contact maximal avec les gaz réactifs.
- Capacité haute pression : En utilisant le tube en superalliage à base de nickel, l'équipement peut gérer en toute sécurité des pressions allant jusqu'à 2,5 MPa, soutenu par un transmetteur de pression intégré et une soupape de décharge de sécurité automatique qui s'active si les paramètres dépassent les limites opérationnelles sûres.
- Architecture à porte verticale divisée : Le corps du four utilise une conception à ouverture verticale qui permet une installation rapide et sûre des tubes de traitement et des ensembles de réacteurs internes, minimisant ainsi les temps d'arrêt entre les cycles expérimentaux.
- Automatisation PID de précision : Le système de contrôle prend en charge 50 segments programmables, permettant des rampes, des paliers et des cycles de refroidissement complexes avec une précision de température de ±1°C, garantissant une répétabilité élevée entre les différents lots de recherche.
- Systèmes de protection axés sur la sécurité : La protection intégrée contre la surchauffe et la détection de rupture de thermocouple offrent un environnement de sécurité intégrée, tandis que les alarmes de surtempérature permettent à l'unité de fonctionner en toute sécurité en continu sans supervision constante de l'opérateur.
Applications
| Application | Description | Avantage clé |
|---|---|---|
| Reformage du méthane à la vapeur | Conversion thermique du méthane et de la vapeur en hydrogène et gaz de synthèse sur des catalyseurs actifs. | Efficacité de conversion élevée et contrôle précis du rapport du gaz de synthèse. |
| Synthèse Fischer-Tropsch | Conversion du gaz de synthèse en hydrocarbures liquides ou en cires de paraffine à l'aide de lits de catalyseurs fluidisés. | Qualité de produit optimisée et distribution de la longueur de la chaîne d'hydrocarbures. |
| Caractérisation de catalyseur | Test de la stabilité mécanique et de l'activité chimique des particules de catalyseur sous fluidisation. | Simulation réaliste de la dynamique et de l'usure des réacteurs industriels. |
| Synthèse de nanotubes de carbone | Utilisation de la configuration à lit fixe pour la décomposition du méthane afin de produire des CNT. | Collecte in situ de nanotubes de haute pureté avec des taux de conversion >90 %. |
| Production de gaz de synthèse | Étude des processus de reformage du CO2 et de reformage à sec pour le stockage des énergies renouvelables. | Performances fiables dans des environnements gazeux corrosifs et à hautes températures. |
| Valorisation des hydrocarbures | Traitement en phase vapeur de fractions d'huile lourde ou de gaz de biomasse à travers des lits de catalyseurs. | Contrôle précis du temps de séjour et des voies de réaction dépendant de la température. |
| Recherche sur les lits fluidisés | Études fondamentales sur l'interaction gaz-solide et les coefficients de transfert de chaleur dans les milieux en suspension. | Distribution uniforme de la température sur tout le volume du lit catalytique. |
Spécifications techniques
Système de four de chauffage principal
| Paramètre | Spécifications pour TU-C15 |
|---|---|
| Identifiant du modèle | TU-C15 |
| Tension d'entrée | 308V AC, 50/60Hz, Triphasé |
| Puissance totale | 10 KW |
| Température de travail max. | 1200 °C (< 30 minutes) |
| Température de travail continue | 1100 °C |
| Vitesse de chauffage | Recommandée ≤ 10 ºC/min |
| Configuration des zones de chauffage | 3 zones indépendantes (300 mm + 300 mm + 300 mm) |
| Longueur de chauffage totale | 900 mm |
| Structure du corps du four | Conception à porte verticale divisée |
Unité de préchauffage de gaz
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Puissance | 2,4 KW |
| Tension | 208-240V AC, 50Hz |
| Température max. | 700°C |
| Matériau du tube chauffant | Acier inoxydable 316L (forme en spirale) |
| Dimensions du tube chauffant | Ø 25 x 700 mm |
| Pression de préchauffage max. | ≤ 2,5 MPa à 700°C |
Tubes de traitement et environnement de réaction
| Matériau du tube | Dimensions (D.E. x D.I. x L) | Matériel interne | Pressions nominales |
|---|---|---|---|
| Tube en quartz | Ø 60 x Ø 52 x 1400 mm | Frittés avec conception à convection forcée | < 0,02 MPa (Limite de sécurité basse pression) |
| Superalliage à base de nickel | Ø 60 x Ø 50 x 1400 mm | Plaque de distribution d'air à 50 mailles | ≤ 2,5 MPa (@ 800ºC) ; ≤ 2 MPa (@ 900ºC) ; ≤ 1 MPa (@ 1100ºC) |
Contrôle et conformité
| Caractéristique | Détails |
|---|---|
| Type de contrôleur | Trois contrôleurs de température numériques PID avec auto-réglage |
| Précision | +/- 1 ºC (Eurotherm 3000 en option pour +/- 0,1 ºC) |
| Programmes | 50 segments par contrôleur pour des profils thermiques complexes |
| Enregistrement des données | Logiciel basé sur Labview en option (MTS01) pour intégration sur ordinateur portable |
| Certification | Certifié CE (NRTL ou CSA disponible sur demande) |
| Connexion au vide | Port KF25 sur la bride inférieure |
Pourquoi nous choisir
- Uniformité thermique supérieure : L'architecture de chauffage à trois zones permet aux utilisateurs d'éliminer les points froids ou de créer délibérément des étapes thermiques, garantissant que le gaz de processus subit la température exacte requise pour une conversion à haut rendement pendant le reformage du méthane.
- Flexibilité de fonctionnement extrême : En fournissant des réacteurs en quartz et en superalliage, ce système s'adapte à vos besoins de recherche, de la validation visuelle à basse pression aux tests catalytiques agressifs à haute pression à des températures atteignant 1200°C.
- Sécurité et détection intégrées : Contrairement aux fours tubulaires standard, ce réacteur est équipé de transmetteurs de pression préinstallés, de jauges mécaniques et de soupapes de décharge de sécurité, offrant une solution clé en main pour les expériences gaz-solide sous pression.
- Ingénierie de précision pour la catalyse : Les plaques de distribution d'air spécialisées et les conceptions de frittés sont conçues pour empêcher l'échappement des particules tout en maximisant l'exposition au gaz, reproduisant la dynamique de fluidisation trouvée dans les réacteurs à l'échelle industrielle.
- Conception modulaire et prête pour la personnalisation : L'unité de contrôle séparée et la conception du four à porte divisée garantissent que le système est facile à entretenir, à mettre à niveau et à intégrer dans les infrastructures de distribution de gaz de laboratoire existantes.
Pour les chercheurs exigeant les plus hauts niveaux de cohérence et de sécurité dans le reformage du méthane ou la production de carburants synthétiques, cet équipement représente un investissement de premier ordre dans l'excellence opérationnelle. Contactez-nous dès aujourd'hui pour une consultation technique détaillée ou pour demander un devis adapté à vos besoins spécifiques en matière de pression et de température.
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