ここで取り上げる触媒の研究例は、アンモニアを工業的に生産し、肥料に利用する「ハーバープロセス」である。ハーバー法」は、高温高圧下で金属触媒を用いて、窒素と水素をアンモニアに変換する。触媒の研究は常に進化しており、より優れた触媒が見つかっている。ハーバー・プロセス」では、当初オスミウムを触媒として使用していた。現在は、鉄系の触媒が使われている。
触媒の研究は、パイロットプラントで行われます。パイロットプラントは、反応、材料特性、プロセス収率などに関する貴重な予備科学データを提供することで、大規模なプロセスプラントに伴う技術的・商業的リスクを軽減します。圧力、温度、流量、反応時間など、すべてのパラメーターをモニターする実験が可能になります。その目的は、プロセスの収率を継続的に改善すること、またはより高い収率を持つ新しいプロセスを開発することです。
応募資格
典型的な「ハーバー・プロセス」では、まず2台のブルックス社製サーマルマスフローコントローラ（MFC）を使用します。1台のマスフローコントローラは窒素をストリームに供給し、もう1台のマスフローコントローラは水素をストリームに供給します。N2とH2の比率は1:3です。プロセスストリームはコンプレッサーに供給され、その後ヒーターに送られます。典型的な反応の圧力と温度は1450psiと750から930℉です。
楽器ハイライト
- マスフローコントローラを使用した正確で再現性のあるガス流量により、正確なガス比率を確保
- EtherNet/IPまたはPROFINETデジタル通信プロトコルによる長期的なセンサーの安定性または継続的な精度の維持
- AUL、ATEX、IECEx、KOSHA、FM、CSAなどの認証取得可能
プロセスソリューション
Brooks Instrumentの2台のSLAシリーズマスフローコントローラは、反応を可能にするために重要なガス供給を正確に測定します。プロセスが触媒床を通過するとき、それはガスとして反応器に存在します。その後、ガスは熱交換器を通過し、熱交換器を通過して凝縮器に入ります。冷凍庫に入ると、アンモニアは液体状態になります。冷凍装置から出るアンモニアは、Brooks Instrumentのコリオリ流量計で測定・制御することができます。
UL、ATEX、IECEx、KOSHA、FM、CSAなど、使用環境に応じた認証を取得しています。さらに、EtherNet/IPまたはPROFINETデジタル通信プロトコルが、よりインテリジェントなプロセスのために利用可能です。
デジタル通信プロトコルを備えた SLA マス フロー コントローラーとコリオリ フロー コントローラーを使用することで、企業はより高速でエネルギー効率の高い化学反応と、反応をより適切に制御して目的の生成物を増やし、不要な副産物の量を減らすことを期待できます。