科创中国
常压微型流化床反应分析仪
发布时间: 2023-11-29
来源: 试点城市（园区）
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
发明专利,软件著作权,新品种,新技术
行业领域：
高端装备制造产业
成果介绍
我们采用微型流化床为反应器，建立等温微分分析方法，反应动力学分析仪（MFBRA）是我国自主研制的新型颗粒反应测试与分析仪器。该仪器利用微型流化床反应器，实现在线颗粒反应物供给，最大程度地克服气体扩散作用，可测试任意温度下反应速度、分析反应参数、揭示反应机理，特别是适合于快速颗粒反应的分析测试，填补了颗粒物反应测试仪器的空白，具有快速升温、趋近反应本征、易于操作，结果准确，重复性好等特点，广泛适用于分解、焙烧、煅烧、燃烧、气化、还原、氧化、吸收、吸附等颗粒物料直接参与及催化的反应。
成果亮点
通过对等温微分微型流化床反应器关键技术和部件开发，形成了适用于水蒸气气氛条件的微型流化床反应系统、在线进样系统，开发了适配的微型加热炉，并设计开发了反应尾端净化器，从而可以除尘、除水及油类等。这些关键部件均形成了功能模块，组成了基础型微型硫化床反应分析仪和水蒸气微型流化床反应分析仪。
微型流化床反应与气体生成物在线分析匹配控制与操作技术及其软件，要求“反应”与“分析”两部分一体化协同耦联、关联操作，实现“等温微分”与“在线分析”的协同优势，确保分析延迟及返混最小和最大可能的原位信息捕捉。反应与分析一体化微型流化床反应分析仪，为分体式MFBRA进一步发展的高端等温微分反应分析仪，目前国内外仍没有类似的仪器产品。
团队介绍
研究团队是中国科学院过程工程研究所先进能源技术课题组，团队是一个年轻而富有朝气的团队，在中科院“百人计划”支持下成立于2006年，，从事先进能源转化工艺、热转化技术、分析测试方法和相关的流动传递的基础研究与技术开发。团队目前有研究员1人，副研究员3人，工程师3人，财务主管1人，科研助理1人，博士后2人，博士研究生2人，硕士研究生25人。
团队承担多项国家级科研项目，获中国仪器仪表学会科学技术奖一等奖, 四川省科技进步奖一等奖, 辽宁省科技奖一等奖, 中国分析测试协会科学技术奖一等奖, 中国轻工业联合会科技进步奖一等奖等多项荣誉。获多项发明专利和软件著作权。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2023-12-01
朱老师
中国颗粒学会
科创中国平台专员
综合评价
针对流固相（重点气固相）反应的测试与分析方法及仪器一直基于对静态试样的程序加热，不但升温速度慢、受扩散影响严重，而且难以适合快速反应和热不稳定反应物的技术现状，提出并研发利用微型流化床反应器的流固相（气固相）反应分析方法与仪器，在最小化气体扩散影响的条件下，集成快速加热和颗粒试 样在线快速供给等技术，实现反应的等温微分化，填补流固相反应测试与分析在等温微分方法方面的空白。微型流化床反应分析仪通过在设定的反应条件下在线快速供入颗粒试样而触发化学反应，利用快速气体检测技术于反应器出口在线监 测气相生成物种类及生成量随时间的变化，进而分析反应特性、研究反应机理、 求算反应动力学参数，属于通过测试生成物信息而研究和表征反应特性的分析方法和仪器。该仪器创新性很强，转化成熟度很高，值得支持推广。
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