HPVA II

Volumetrischer Hochdruck-Analysator

Druckbereiche von Hochvakuum bis 100 oder 200 bar
Breites Temperaturspektrum von kryogenen Temperaturen bis 500°C
Vollständig automatisierte Analyse
MicroActive interaktive Software zur Datenreduzierung

Übersicht

Das HPVA II verwendet die statische volumetrische Methode zur Ermittlung von Hochdruck-Adsorptions- und Desorptionsisothermen für Gase wie Wasserstoff, Methan und Kohlendioxid. Analysieren Sie eine Vielzahl von Materialien, darunter MOFs, Zeolithe und mikroporöse Kohlenstoffe, mit nur wenigen Milligramm der Probe. Sie erhalten ein besseres Verständnis für Anwendungen wie Wasserstoffspeicherung, Kohlendioxidbindung, Brennstoffzellen und Batterien sowie Kohlenwasserstofffallen.

Eigenschaften

Vier Methoden der Probentemperaturkontrolle

Gekühltes/beheiztes Rezirkulationsgefäß [Kunde stellt Temperierbad zur Verfügung]
Vier-Liter-Dewar aus Edelstahl für flüssiges Kryogen
Der Ofen ermöglicht Experimente im Bereich bis zu 500 °C
Kryostat kann Probentemperaturen von Umgebungsbedingungen bis 30 K präzise steuern

Schematische Darstellung des Systems

Verteiler

Alle Ventile des Verteilers sind pneumatisch betätigte Hochdruckventile mit Kel-F®-Sitzen. Die Ventilrohre bestehen aus dickwandigem 316L-Edelstahl und sind über eine VCR-Verbindung angeschlossen oder verschweißt. Die Temperatur des isolierten Verteilerbereichs wird durch eine Heizung stabilisiert, die durch einen einstellbaren PID-Regler gesteuert wird.

Druckmessumformer

Zur präzisen Messung des Systemdrucks werden zwei Messwandler verwendet. Ein 1000-Torr-Sensor dient zur genauen Überwachung von Drücken unter 1 Atmosphäre und ist durch ein Absperrventil und ein Abreißventil, das zur Entlüftung entlastet, vor hohem Druck geschützt.

Servo-Ventile

Die Servoventile dienen der automatischen Regelung des Gasflusses im Verteiler zur Belüftung und zum Vakuum.

Vakuum-System

Besteht aus einer mechanischen Pumpe und einem internen Pirani-Vakuummeter. Der Benutzer kann seine eigene Pumpe bereitstellen oder das Hochvakuum-Turbopumpenpaket erwerben.

Warum HPVA II?

Vorteile

Zweifache Freiraummessung für genaue Isothermendaten
Freiraum kann gemessen oder eingegeben werden
Korrektur der Nicht-Idealität des Analysegases unter Verwendung von NIST REFPROP-Kompressibilitätsfaktoren, die aus mehreren Zustandsgleichungen berechnet werden
Berichte in Form von interaktiven Tabellenkalkulationen
Automatische Erstellung von Isothermen- und Gewichtsprozentdiagrammen

Tabellen mit Rohdaten, die zur Berechnung des Berichts verwendet werden
Echtzeitdiagramme für Druck vs. Zeit und Temperatur vs. Zeit
Es können Gasgemische mit bis zu drei Komponenten verwendet werden
Kinetische Daten für die Berechnung der Adsorptionsrate
Langmuir-Gleichung zur Modellierung von Typ-I-Isothermen

Der hochpräzise Halbleiter-Hochdruckmessumformer bietet eine Ablesegenauigkeit von ±0,04 % des Skalenendwerts mit einer Stabilität von ±0,1 %.
Niederdruck-Druckmessumformer bietet eine Ablesegenauigkeit von ±0,15 % des Wertes
Das System kann einen maximalen Druck von 200 bar erreichen
Wasserstoffgassensor schaltet das System automatisch ab, wenn ein Wasserstoffleck auftritt
Berechnungen der BET-Oberfläche, der Langmuir-Oberfläche und des Gesamtporenvolumens enthalten

Kryostat

Für umfangreiche Studien zur Wasserstoffspeicherung bei hohen Drücken und niedrigen Temperaturen kann der HPVA II mit einem Kryostaten verbunden werden, um Analysetemperaturen bis zu 30 K mit einer Stabilität von ±0,003 K zu steuern. Der Kryostat benötigt für den Betrieb keine flüssigen Kryogene; stattdessen nutzt er den Gifford-McMahon-Kältezyklus, bei dem Helium unter Druck von einem Kompressor zugeführt wird, um kalte Temperaturen zu erzeugen. Die HPVA II-Software kommuniziert direkt mit dem Temperaturregler des Kryostats und ermöglicht so präzise Temperaturmessungen, die über die gesamte Dauer des Adsorptionsexperiments aufgezeichnet werden. Die Erstellung von Wasserstoffadsorptionsisothermen bei mehreren kryogenen Temperaturen bietet den Forschern den Vorteil, dass sie die isosterischen Adsorptionswärmen von Wasserstoff an ihren Untersuchungsmaterialien genauer berechnen können.

Anwendungen

Kohlendioxid-Sequestrierung

Bewertung der Menge an Kohlendioxid, die von Kohlenwasserstoffen adsorbiert werden kann...

Wasserstoffspeicher

Die Bestimmung der Wasserstoffspeicherkapazität von Materialien wie porösen Kohlenstoffen und...

Methan aus Kohleflözen

Poröse Kohleproben aus Untertagebetten können mit der HPVA analysiert werden...

Schiefergas

Hochdruck-Methan kann auf Schieferproben dosiert werden, um Adsorption und...

Fähigkeiten

Physisch

Höhe	88,9 cm (35 in.)
Breite	50,8 cm (20 in.)
Tiefe	50,8 cm (20 in.)
Gewicht	27,2 kg(60 lbs)
Temperatur	10 bis 45℃ (50 bis 113oF), in Betrieb -10 bis 55℃ (14 bis 131oF), nicht in Betrieb

Elektrisch

Spannung	100 - 240 VAC
Frequenz	50 bis 60 Hz

Die bereitgestellten Spezifikationen waren zum Zeitpunkt der Veröffentlichung aus verfügbaren Dokumenten entnommen. Diese Spezifikationen können sich ohne Vorankündigung ändern und werden nur als allgemeine Referenz angegeben.

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