HPVA II

HPVA II는 정적 부피 측정법을 사용하여 수소, 메탄 및 이산화탄소와 같은 기체를 활용한 고압 흡착 및 탈착 등온선을 얻습니다. 단 몇 밀리그램의 시료를 사용하여 MOF, 제올라이트 및 미세다공성 탄소를 포함한 다양한 물질을 분석합니다. 수소 저장, 이산화탄소 처리, 연료 전지 및 배터리, 탄화수소 트랩과 같은 응용 분야에 대한 이해를 높일 수 있습니다.

 

특징 및 장점:

• 단일 포트 또는 동시 분석이 가능한 4개의 시료 포트
• 질소, 수소, 메탄, 아르곤, 산소 및 이산화탄소와 같은 일반적인 흡착 물질
• 소프트웨어에 NIST REFPROP 포함
• 재순환조, 극저온 유체 듀어, 저온 유지 장치 또는 퍼니스를 사용한 효과적인 시료 온도 제어
• 히터로 제어되는 안정적이고 정확한 매니폴드 온도

사양

물리적 사양

높이	88.9cm(35in)
너비	50.8cm(20in)
깊이	50.8cm(20in)
무게	27.2kg(60lbs)

 

전기적 사양

전압	100 ~ 240VAC
주파수	50 ~ 60Hz

 

물리적 사양

온도	10 ~ 45°C(50 ~ 113°F), 작동 -10 ~ 55°C(14 ~ 131°F), 비작동

기술

 

 

매니폴드

매니폴드의 모든 밸브는 공압식으로 작동되는 고압 밸브입니다. 모든 밸브 연결부는 두꺼운 316L 스테인리스강으로 만들어지며 용접되거나 VCR 또는 VCO 연결을 사용합니다. 모든 기체 라인에는 2마이크론 인라인 필터가 장착되어 있습니다. 매니폴드는 10^-9cm³atm/sec까지 기밀 시험을 거쳤습니다.

 

압력 변환기

변환기는 장치의 최대 작동 압력에 따라 캐패시턴스 압력계 유형(MKS Baratron) 또는 전자 부르동관 압력계 유형(Mensor)입니다. 양자 모두 VCR 커넥터를 통해 연결됩니다.

 

진공 시스템

5-CFM 기계식 펌프와 Pirani 진공계로 구성됩니다. 터보 또는 분자 드래그 펌프 옵션이 가능합니다.

 

항온조

작업자가 선택한 시료 온도는 냉장 순환조(제공됨)에 의해 일정하게 유지됩니다.

 

활성화 장치

다중 포트 장치의 경우 HPVA 분석기에는 시험 전에 시료를 건조하거나 활성화하기 위한 별도의 활성화 장치가 포함되어 있습니다. 이 장치는 진공 시스템, 퍼니스 및 진공 시스템을 매니폴드에 연결하는 지름 1인치의 공압 밸브가 있는 매니폴드로 구성됩니다. VCO 커넥터는 시료대를 분석 매니폴드에 연결하는 데 사용됩니다. 백 필링을 위한 헬륨 라인도 제공됩니다. 퍼니스는 최대 500°C의 온도가 가능하며, 온도 변화 및 유지 기능을 포함하는 PID 루틴으로 제어됩니다.

 

HPVA II 기능

• 넓은 작동 압력 범위: 고진공 ~ 100 또는 200bar
• 광범위한 온도 기능: 극저온에서 500°C까지
• 재순환 온도조, 극저온 듀어 또는 퍼니스를 통한 뛰어난 시료 온도 제어
• 히터로 제어되는 안정적이고 정확한 매니폴드 온도
• 대화형 소프트웨어를 사용한 완전 자동 분석
• 뛰어난 데이터 재현성
• 질소, 수소, 메탄, 아르곤, 산소 및 이산화탄소와 같은 일반적인 흡착 물질 처리
• 데이터 처리 및 그래프 작성용으로 Microsoft® Excel® 매크로를 사용하는 포괄적인 데이터 분석 패키지
• 소프트웨어에 NIST REFPROP 포함

일반적인 HPVA II 응용 분야

이산화탄소 처리

탄소 및 기타 물질에 의해 흡착될 수 있는 이산화탄소의 양을 평가하는 것은 이산화탄소 처리에 대해 진행 중인 연구에서 중요합니다. HPVA II로 얻은 고압으로 CO2가 주입될 장소의 지하 조건을 시뮬레이션할 수 있습니다. 냉각기/히터 배스로 HPVA II를 구성하면 사용자가 안정적인 온도 범위에서 CO2 흡수를 평가하여 흡착열을 계산하는 데 사용할 수 있는 데이터를 제공할 수 있습니다. 이러한 등온선은 높은 압력에서의 CO2 응축으로 인해 일반적으로 주위 온도 근처에서 최대 약 50bar까지 분석됩니다.

 

수소 저장

다공성 탄소 및 금속 유기 골격(MOF)과 같은 재료의 수소 저장 용량을 결정하는 것은 청정 에너지원에 대한 현재의 수요에 있어서 중추적인 역할을 합니다. 이러한 물질들은 수소를 안전하게 흡착하고 탈착할 수 있기 때문에 보관에 이상적입니다. MOF에 저장된 흡착 수소는 기체 수소보다 부피당 에너지 밀도가 더 높으며 수소를 액체 상태로 유지하는 데 필요한 극저온이 필요하지 않습니다. HPVA II 소프트웨어는 시료 질량의 함수로 주어진 압력에서 흡착된 기체의 양을 표시하는(시료의 수소 저장 용량을 검토하기 위한 표준 방법) 중량 백분율 플롯을 제공합니다.

 

석탄층 메탄

고압에서의 메탄 용량을 측정하기 위해 지하층의 다공성 석탄 시료를 HPVA II로 분석할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 지하 석탄층의 메탄 흡착 및 탈착 특성을 파악할 수 있으며, 이는 석탄층 매장량에서 이용 가능한 탄화수소의 대략적인 양을 결정하는 데 유용합니다. 또한 실험의 반응 속도 데이터는 특정 압력 및 온도에서 이러한 다공성 탄소 시료에 대한 메탄의 흡착 및 탈착 속도를 보여줄 수 있습니다.

 

셰일 가스

고압 메탄을 셰일 시료에 투입하여 흡착 및 탈착 등온선을 생성할 수 있습니다. 이를 통해 특정 압력과 온도에서 셰일의 메탄 용량을 알 수 있습니다. 흡착 등온선을 사용하여 Langmuir 표면적과 셰일의 부피를 계산할 수 있습니다. Langmuir 표면적은 흡착 기체가 분자의 단일 층을 형성한다고 가정할 때 셰일의 표면적입니다. Langmuir 부피는 무한 압력에서의 메탄의 흡수량으로서 이는 시료 표면에 흡착 가능한 메탄의 최대 부피입니다.

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