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生物燃料

生物燃料

  在化石燃料大量使用的今天,在不向大气中碳排放的情况下,利用生物燃料的环境保护优势,已引起国际上对生物燃料行业的广泛兴趣。

  质谱仪所起的作用,除了生物燃料生产工艺过程的分析外,还为发现新的生物燃料来源提供了强大的研究工具。

  公司提供两种过程质谱仪,用于提供各种分析,帮助科学家和工程师准确有效地开发生物燃料转化过程。 ProC-1-TOF 生物反应器气体分析仪和 ProC-2-TOF实验室气体分析仪提供了灵活性,可进行快速准确的分析,并可承受恶劣的过程环境。

  能源/生物燃料应用

  1.燃料电池

  燃料电池被视为化石燃料的未来替代品。许多机构正在开展燃料电池研究,重点是将该技术商业化。通常,实验包括催化过程反应的实验室规模版本,其中入口成分受到严格控制,出口成分根据燃料电池条件而变化。

  为了确定转化率和效率,研究人员需要能够测量燃料电池入口和出口的成分。多年来,一直使用典型的实验室质谱仪来识别未知物。然而,ProC-TOF在线质谱仪能够连续测量已知成分以及未知成分,这使得 ProC-TOF在线质谱仪成为燃料电池研究的理想分析仪器。该质谱仪提供了这些类型反应所需的灵敏度和检测限,尤其是氢气测量。

  2.生物燃料来源分析

  热解和燃烧分析需要对燃烧过程或废气流进行非常快速、稳定的化学分析。该过程的关键是使用具有高灵敏度和高分辨率的气体分析系统,ProC-TOF在线质谱仪以准确监测广泛的应用,同时在样品运行之间保持较小的死区时间。

  广泛应用在:

  生物燃料植物来源中糖和木质素含量的检测和测量

  监测汽车发动机尾气

  检测熔炉废气中的痕量金属或微粒的化学成分

  分析火箭发动机燃烧产物提高发动机效率

  生物燃料来源中的复杂碳水化合物含量检测

  3.乙醇

  乙醇是从生物质或其他有机来源以多种方式生产的。为了更好地控制生产过程和提高效率,人们越来越重视快速准确的气体分析对**发酵控制的重要性。正在实施的方法类似于制药和化学工业多年来使用的方法。

  ProC-TOF 过程质谱仪在此过程中体现的优点:

  多组同时进行,每组大约 400 毫秒的快速分析

  具有自动量程功能的电子倍增器检测器,提供从 100% 到十亿分之 10 (ppb) 的连续动态范围

  质谱仪的灵活性允许工程师调查过程

  低检测限

  多流分析和通信协议的能力,如 OPC 或 Modbus

  能够轻松地向分析方法添加新组件,或向分析序列添加新的过程流(无需更改硬件)

  可以执行调查扫描以检测是否存在任何未知或不需要的成分

  4. 气化/合成气

  在当今不断寻求廉价替代燃料来源的过程中,气化是一项稳步普及的技术。气化需要各种不同的原材料和副产品,例如煤、生物质、石油或生物燃料,并通过部分氧化过程将这些材料转化为可用的合成气。合成气可用于多种应用,例如发电、化学制造,甚至为涡轮机提供动力。监控这些过程的不同阶段对于确保适当的燃烧、保持效率和识别未知和可能不需要的副产品变得非常重要。使用 ProC-TOF 过程质谱仪可以获得所有类型气化的实时分析。

  ProC-TOF过程质谱仪一直是氨、甲醇、乙醇和氢气合成气生产商的首选分析系统。可以在所有气化流之间快速循环,例如气化炉组成、硫去除、CO 变换、CO2 去除以及众多最终产品过程。

  ProC-TOF过程质谱仪可支持合成气反应的实验室或实验室规模的反应器研究,每个流路的典型分析时间少于 7 秒支持各种行业标准通信,包括以太网、双向 Modbus RTU 或 TCP/IP、OPC、模拟和数字输出以及自定义通信

  5. 制氢

  制氢工厂经常选择ProC-TOF过程质谱仪的速度和分析多个流的能力,它已成为获得准确热值分析以进行产品质量控制和最大化制氢收入的首选系统。

  可以在不到 10 秒的时间内提供天然气或原料流的完整成分分析。

  ProC-TOF过程质谱仪可提供以下的优势包括:

  能够进行实时成分分析并计算工艺原料气的热值

  能够在不到 10 秒的时间内执行 C1-C8 分析

  分析超过 60 个流路的能力

  流切换功能使操作员能够快速分析其他工艺流,例如重整器流出物、尾气和再循环流

  使用可选的电子倍增器检测器,可对氢气产品纯度流中的氮和一氧化碳组合成分进行百万分一分析。

  6. 可再生能源/天然气/生物燃料

  ProC-TOF过程质谱仪已广泛用于计算生物燃料、碳氢化合物和石化应用中进料流的 BTU 值,以优化过程效率。此外,分析仪提供快速准确的成分分析的能力使工厂操作员能够严格控制过程参数,例如蒸汽与碳的比率和热值。

  随着能源价格的上涨和提高效率的压力不断增加,对天然气生产和使用点的分析已成为一项关键需求。由于天然气产品是根据其 BTU 值定价的,因此需要ProC-TOF实时热值气体分析仪来提供对产品质量控制和最大化天然气收入至关重要的快速准确分析。

  除了快速的分析时间外,ProC-TOF系列气体分析仪还实现了流路切换功能。一台质谱仪具有替换天然气加工设施中多台传统 BTU 分析仪所需的所有功能。

  与传统的 BTU 分析仪、热量计和气相色谱仪相比,ProC-TOF系列具有多项优势。

  优点包括:

  能够在不到 10 秒的时间内执行完整的成分分析

  能够分析多个流咱

  与仅从 BTU 分析仪接收最终 BTU 值相反的成分分析

  无需尾吹气或载气

  天然气应用中的 MAX100-BTU:

  测量从 C1-C6 的流组分,包括丁烷和戊烷同位素

  测量“重物”,如 C6 同位素、庚烷、辛烷和芳烃,如苯和甲苯可选的电子倍增器检测器提供硫化氢的百万分之一 (ppm) 分析在分析炼油厂“尾气”等混合燃料气流时提供准确的氢气测量

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