全自動光解水制氫循環反應系統HPP-4000

(1) 流程圖

全自動光解水制氫循環反應系統結構流程圖

(2) 特點

1. 標配常規光反應器采用不銹鋼材質，內嵌石英窗片，采用O型圈密封；另可選配水冷套，可通流動冷凝水進行降溫，可實現低溫反應；可選配光反應器加熱套，可對光反應器進行加熱，實現高溫反應過程。優先考慮冷凝水冷套的方式；

2. 采用下照式平行式氙燈光源，從上往下從窗口照入，窗口螺帽為特殊結構，在窗口外可設置有濾光片，方便安裝和拆卸；

3. 光源配備電機升降支架，并配備相應的控制器；

4. 光反應器為三層結構，上層固定石英窗片，中間層用于測溫以及氣體進出，下層為反應層，三層結構方便實驗操作，方便拆卸和裝填樣品；

5. 光反應器出口配備冷凝器，冷凝器為雙層結構，內空走冷凝水，實現液體蒸汽的冷凝和回路；

6. 配備多個電磁開關閥和三通閥，通過電磁閥切換，實現氣體的通斷、連續反應流動、循環反應、抽真空等操作；

7. 采用自制氣體流動泵，采用磁力耦合高轉速的攪拌方式，實現內部管道氣體的循環；

8. 配備氣動六通閥和十通閥，通過六通閥和十通閥的切換，可實現對定量環的抽真空、真空反應下取樣和自動色譜進樣進行氣體產物的定量檢測等操作過程，

9. 采用10.4寸工控一體機及相應的全自動控制軟件，內容清晰可見，可在軟件界面上控制電磁閥、加熱、流量、循環開關、真空泵開關等操作及相應參數，實時顯示光反應器溫度、流量計流量等信息；同時可觸發色譜儀自動采集、實現對色譜儀（帶反控）的自動采集控制；

10. 全自動控制軟件具有全自動控制功能，在全自動界面可自行編輯設計程序，測試程序可根據客戶要求進行編程，并在設置程序后點擊鼠標，儀器可自動完成程序過程；

11. 采用鋁型材框架、鋁合金面板以及組合式方式，美觀大氣，客戶可自行進行部分調整；

12. 反應器整體結構小，為臺式結構，直接放在桌面上進行操作。

(3) 技術指標

       1. 反應壓力： 10^-1 Pa（抽真空狀態）~0.1 MPa（常壓流動狀態），采用石英窗片；

2.  一路氣，氣體流量0~100 ml/min（其他量程也可以，需在軟件上修改量程），準確度±1.5% F.S，線性偏差±1.5% F.S，精度±0.2% F.S；

3. 自制氣體流動泵，攪拌速率>1000rpm；

4. 標配常規光反應器采用不銹鋼材質，其為三層結構，內嵌石英窗片，采用O型圈軟密封結構方式；

5. 光反應器體積200 ml，石英窗口照射直徑：50 mm；

6.  采用vici氣動六通閥和十通閥，配驅動閥，驅動壓力0.15~0.5 MPa，配備定量環0.5 ml或1 ml；

7. 配備機械真空泵，抽速>4 L/s，采用KF真空接頭；

8. 氣路具有良好的密封性，24小時漏率<1%（高純N₂循環后O₂比例測定）；

9. 標配平行式氙燈光源/汞燈光源，300 W，選配紫外或可見截止濾光片。

(4) 軟件界面

軟件操作主界面

(5) 優點

采用不銹鋼管道和閥門，相比于常規石英系統，有如下優點：

1. 真空意義上的全自動操作。裝好催化劑樣品后無需再手動操作，閥門切換、流量控制、加熱、抽真空、取樣、進樣、色譜采集均按照預先編輯好的程序自動運行，一鍵運行，實現無人值守。

2. 采用不銹鋼管道和閥門，相比于玻璃系統，不易碎，整體設備耐用性更強，集成化程度高，占地面積更小；

3. 采用不銹鋼管道和閥門，死體積小，有利于氣體的均勻混合，濃度稀釋較小，提高色譜分析的靈敏度；

4. 光反應器為不銹鋼材質，采用卡套密封或VCR密封方式，操作方便，重復性好，整個管道均不需要涂密封脂，減小外來物質的影響；

5. 配備質量流量計，該設備可以用于常壓連續反應，也可以在真空條件下實現抽真空、真空反應，拓展了現有玻璃系統的使用范圍。