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光热催化thermo-photocatalysis

2026-06-26141

生物质热解提质固定床:集热解、重整、光热催化于一体

导 读

在“双碳”目标驱动下,生物质资源的高值化转化已成为能源化工领域的重要研究方向。无论是生物质热解制备高品质生物油,还是热解挥发分的催化重整提质,固定床反应器都是最核心的设备之一。然而,许多课题组在实际操作中遇到诸多困境。

 

• 升温慢:传统加热无法触达极高升温速率,错失真实动力学窗口。

• 集成难:原有固定床装置很难兼容光源导入。

• 效率低:单通道单样品,催化剂筛选与工况优化耗时冗长。

• 热解与提质工艺割裂,难以开展串联运行的参数匹配研究。

这些痛点,正是PLR RVTF-PH生物质热解提质装置的设计出发点。

PLR RVTF-PH 生物质热解提质装置

PLR RVTF-PH生物质热解提质装置是一套集配气系统、预热系统、光源及反应系统(光热反应/热反应/生物质热解)、冷凝分离气系统及背压控制系统于一体的多功能实验平台,由PLC程序编程、高清触摸屏集中控制。

该装置的核心工艺覆盖了生物质热解提质研究中的关键环节——从生物质原料的快速热解,到热解挥发分的催化重整提质,再到产物冷凝分离,可在同一平台上完成全流程实验

适用场景包括气固相连续流动式固定床光/热反应,以及生物质热解提质及相关固定床催化反应

 

技术亮点

1、三大反应系统模块

PLR RVTF-PH生物质热解提质装置设有三大反应系统模块,分别为光热系统、热重整系统、生物质干馏系统,可实现的工艺路线包括:

• 独立光热系统:反应物进入光热室进行光热反应;

• 独立生物质干馏系统:反应物进入干馏热解系统,滑轨式加热模块实现样品快速升温和热解;

• 生物质干馏系统-热重整系统串联:热解产物随后进入重整模块。

各模块可根据研究需求选择对应工艺路线。

2、滑轨式加热模块

装置配备的滑轨式干馏炉可实现生物质的快速升温分解。研究者能够真正开展快速热解动力学研究——将样品迅速推入预定温区,在升温过程中缩短过渡时间,从而获取更真实的动力学参数和产物分布数据。

对于生物质快速热解研究而言,升温速率直接决定挥发分的析出行为与产物选择性。滑轨式设计让这一关键变量变得可控、可重复。

3、双样品区

双样品区支持在一次装料后,在相同的温度、气氛条件设定下依次完成两组物料的实验。对于催化剂筛选和条件对照实验而言,这一设计减少了中间拆装和重新升温的环节。

4、三段温区独立控温 + 串级运行

装置集成三个独立温区:

• 干馏室(180~900℃):滑轨式快速热解区,配备石英舟(20 mL × 2,体积可根据需求定制);

• 光热室(180~800℃):用于光热催化反应;

• 重整室(180~800℃):用于热解挥发分的催化重整提质。

三段分别可进行16段程序升温设置。您可以在一套装置上完成“快速热解→热重整→ 产物冷凝分离”的全流程串联,实现热解-重整提质工艺条件的系统化匹配。

5、PLC + 触摸屏控制

整套系统由PLC程序编程控制,配备高清触摸操作屏。反应系统支持多段程序升温,操作便捷。默认支持WiFi联机,可实现远程程序维护与升级。

关键参数对号入座

不同研究方向对反应条件的要求截然不同,PLR RVTF-PH生物质热解提质装置可满足以下需求:

1)如果您研究高压光热催化

• 使用温度:180 ~ 800℃,控温稳定性±1℃

• 催化剂填充量:0.2 ~ 0.8 mL(1~5 mm床层高度)

• 反应器:高压光热反应器、高压热反应器

2)如果您研究生物质快速热解

• 干馏室使用温度:180 ~ 900℃(外控温),控温稳定性±1℃

• 使用压力:常压 ~ 0.1 MPa

• 样品容器:石英舟 20 mL × 2(石英舟体积可根据需求定制

• 加热方式:滑轨式干馏炉

3)如果您研究热解-重整串联提质

• 热解快速-重整反应催化剂填充量:0.5 ~ 1 mL(10~20 mm床层高度)

• 反应形式:光热催化、热催化、生物质快速热解

• 系统支持:快速热解→重整提质串级运行

4)如果您关注配气与进料精度

• 4路气体:N₂(200 mL/min)、N₂(100 mL/min)、H₂(100 mL/min)、CO₂(100 mL/min),控制范围4%~100% F.S,精度1% F.S

• 1路液体:水,0.001~1.999 mL/min(其他溶剂也可沟通具体需求)

• 预热温度:300℃(默认,最高400℃) ;伴热温度:120℃(默认,最高180℃)

5)如果您关注产物收集与装置适配

• 分离罐体积:100 mL,单罐液体储存≤60 mL

• 装置尺寸:1350 × 600 × 2000 mm

• 供电:220 VAC / 32 A,功率≤6.5 kW(含光源)

• 接口:公制3 mm卡套接口

 

写在最后

PLR RVTF-PH生物质热解提质装置将热解与重整提质的工艺整合在同一套装置上,同时通过双样品区设计提高了对照实验的数据可比性。对于正在开展生物质催化转化研究的课题组而言,这意味着实验流程的简化和条件对照的更加严谨。

如果您的研究涉及生物质热解提质、光热催化、固定床评价等方向,欢迎联系泊菲莱技术团队(400-1161-365),探讨针对您具体工艺的定制化解决方案。

 

 

 

北京泊菲莱科技有限公司(Beijing Perfectlight)成立于2006年,专注智能化、高精度、高性能设备及整体解决方案,集研发、生产、销售、服务于一体。公司为国家级高新技术企业、中关村高新技术企业、北京市第一批“专精特新”企业,企业通过ISO 9001/14001/45001管理体系认证,售后服务符合GB/T 27922-2011五星级标准。产品矩阵覆盖光源、光/光电/光热/热催化装置、表征测试系统、产研装置与光合成设备等十余系列,服务新能源、药物合成、精细化工、新材料等领域,支撑从基础研究、小试中试到工业化放大的全链路应用。公司产品进入3000+实验室并远销海外近50个国家,累计支撑客户发表SCI论文9000+篇。公司牵头/参与多项国家与行业标准制定,承担国家重点研发计划,拥有多项核心知识产权与“北京市新技术新产品”认证,已助力多个企业用户建成吨级与百吨级光化学生产线。

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