森朗儀器自動化工作站,關于高溫高壓催化反應在能源化工、制藥研發和材料科學等領域具有廣泛應用,特別是金屬催化劑參與的加氫反應、合成氣轉化反應和碳碳鍵偶聯反應等。這些反應通常在條件下進行(溫度200-600℃,壓力5-30MPa),對實驗設備提出了嚴峻挑戰。傳統實驗室方法存在效率低下、安全性差和數據一致性不足等痛點,迫切需要自動化解決方案。
自動化工作站需求參數:反應條件:溫度240℃,壓力8MPa,使用固體鎳基催化劑粉末,粒徑小于0.1μm。反應器類型:帶攪拌的釜式反應器,確保催化劑與反應物充分接觸,容積50/100ml,液路系統:采用耐高溫高壓的不銹鋼管路,配備高精度流量泵,實現反應物連續進料與循環。控制單元集成溫度、壓力傳感器,實時反饋調節,確保反應穩定性。安全裝置包含超壓泄放閥和緊急冷卻系統,保障條件下的操作安全。數據采集模塊可記錄全程反應參數,便于后續分析優化工藝條件。目前考慮2路液體,一路為溶劑(環己烷,甲苯等),另一路為清洗液。水或乙醇),分別通過獨立管路控制。清洗液用于反應結束后對反應器及管路進行在線清洗,減少殘留并提高安全性。系統支持惰性氣體保護,配備氧氣濃度監測模塊,防止高溫下催化劑燒結。氣路系統:配置多通道氣體質量流量控制器,支持氫氣、氮氣等多種氣體的精確配比與動態調節,確保反應氣氛的穩定性與可重復性。三路氣,H2,C2H4,N2。自動化工作站:包含固體自動稱重進料、液體自動進料、4~8工位反應模塊、產物分離模塊、在線檢測模塊、封裝模塊、控制模塊,實現從進料、反應、檢測到產物處理的全流程自動化。設備參數:100ml反應釜4臺,磁藕機械攪拌,316L不銹鋼材質;溫度300℃,壓力10MPa加熱系統采用電加熱,內部帶冷卻盤管;固體加料:0.1~10g加料精度±0.01g,配備振動送料器與密閉加料倉,避免粉塵污染與損失。液體進料泵流量范圍0.003~5ml/min,精度±0.5%,氣體質量流量控制器采用七星華創即可,可實現氫氣、乙烯和氮氣的精準控制與動態調節。產物分離模塊采用高效冷凝器與氣液分離器組合設計,實現未反應氣體與液相產物的快速分離。在線檢測模塊支持GC-MS或FTIR技術,對產物成分與催化劑活性進行實時監測,提升工藝優化效率。封裝模塊可兼容多種標準容器,適配后續樣品保存與轉運需求。控制系統系統具備多重安全保護機制,包括安全閥、緊急泄放系統和惰性氣體保護功能,確保在反應條件下的操作安全。控制系統采用PLC與HMI人機界面,實現工藝參數的實時監控與反饋調節,提升實驗重復性和數據可靠性。在線檢測模塊集成氣相色譜儀和紅外光譜儀,可實時監測反應進程與產物組成,支持快速決策和工藝優化。通過引入智能算法與大數據分析技術,系統實現了反應參數的自適應優化與異常工況預警,顯著提升實驗效率與成功率。數據采集與處理過程標準化,確保每一次實驗數據具備可比性與可追溯性,助力科研團隊在復雜反應體系中挖掘關鍵規律。此外,系統支持遠程操作與多終端訪問,研究人員可隨時隨地掌握實驗進展并進行參數調整,極大提升了科研工作的靈活性與協同效率。
森朗儀器,自動化工作站不僅提升了實驗效率與數據可靠性,還為科研人員提供了更高層次的實驗靈活性與智能化支持。通過引入基于AGI的優化算法,系統可自主分析反應歷史數據,識別關鍵參數組合,從而動態調整反應條件,提升反應產率和選擇性。基于AI模型的故障診斷模塊能夠實時識別設備異常,預測潛在風險,大幅降低設備故障對實驗進度的影響。在催化劑研究方面,系統支持高通量篩選,配合多工位設計,可在短時間內完成大量實驗,加速新型催化劑的開發進程。對于復雜反應體系,自動化工作站結合在線檢測與數據分析能力,使研究人員能夠更精準地掌握反應機理,為工藝優化和產業化應用提供堅實基礎。適用于:催化劑設計、合成與制備2化石資源高效催化轉化3精細、化學品綠色合成4光催化5電催化6合成氣及CO??催化轉化7環境催化與綠色化學8先進催化表征技術9理論催化、機器學習與大數據10工業催化11氫能與氨能12生物質與塑料催化轉化等等。