Application note A076-CM01
催化剂研究 | 背压调节器
| 催化剂能够促进低温下的化学反应。然而，众多加入催化剂的化学反应仍需在极端工况下发生。例如，费托反应，高温高压下，一氧化碳和氢气的气体混合物在固体催化剂作用下转化为（液态）烃。 |
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催化剂研发时，需要高温高压来防止化合物的冷凝，以分析来自反应堆废气的化学成分。为找出催化剂在哪些工况下对特定的化学反应具有优化性能，必须涉及高压范围。为此，采用Bronkhorst压力控制器对Equilibar穹顶加载式背压调节器加压。 |
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应用要求
在应用中，必须准确控制压力和较大的压力范围。而且，相应的控制装置应当能够处理高压、高温和小流量。而压力调节阀必须耐受高温和若干种化学物质，传统的弹簧加载阀不合适。因此，穹顶加载式调节器是很好的解决方案。产品可气态也可液态，压力控制装置应兼容气体、液体和两相流。 |
重要议题
- 准确控制过程压力
- 控制器/调节器覆盖较大的压力范围
- 减少高压气体的消耗
- 适用于气体、液体、气液混合
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工艺方案
Bronkhorst的EL-PRESS过程压力控制器(PPC)和高压电磁控制阀形成一个前/后压控制回路，穹顶加载式背压调节器则用于调节催化剂研发反应器的背压。
穹顶式背压调节器中，弹韧的穹形膜把标准腔与工艺腔隔开。EL-PRESS过程压力控制器(PPC)定义标准腔压力，反过来控制工艺腔（直连催化剂研发反应器）压力。传感器基于设定值测量标准压力，开进口阀增压或泄压阀减压，由PID控制器决定。内部PID控制器将确保压力平稳变化。设好压力后，穹顶式背压调节器将保持所需的工艺压力。
典型的催化工艺从几十到几百公斤的压力范围内进行。气瓶的氮气可给穹顶的标准侧加压。200bar为该气缸的最大气压，所以只能用此压力和工艺压力的差值来控制后者。因此，PID控制器和小死区有助于节约压差并减少高压气体的消耗。该装置中的阀门能够处理200bar的压差。 |
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