Category: 压力调节应用

  • 氢和柴油混合动力发动机测试

    氢和柴油混合动力发动机测试 自 20 世纪 70 年代以来,研究人员一直在创造混合氢和柴油发动机。2022 年,悉尼新南威尔士大学的工程师成功改造了一台柴油发动机,使其作为氢柴油混合动力发动机运行,其能量比例达到令人难以置信的 90% 氢气与 10% 柴油。   与传统柴油发动机相比,混合动力氢柴油发动机(也称为 HHO 和柴油混合动力发动机)具有以下优点:  碳氢化合物温室气体排放量减少高达 90%  将废气温度降低 50-150 F  有机颗粒物减少 10-70%  无需外部氢燃料源   提高耐用性和发动机性能   大大降低柴油燃料要求和成本   此外,与100%氢发动机相比,HHO-柴油混合动力发动机更容易批量生产,因为任何现有的柴油发动机都可以轻松改装为HHO-柴油混合动力发动机。此外,当与电池或外部充电相结合时,氢柴油混合动力车可以通过电解在车上产生氢气,无需外部氢燃料源,只需要供应纯净水和电力。  改进 柴油机注氢测试  Alicat 的质量流量控制器和压力控制器用于提高柴油氢发动机和氢气喷射效率的研究,例如布加勒斯特理工大学( UPB) 的一项研究。特别是,Alicat 的质量流量控制器可用于将受控的氢气流供应到喷射系统中,而 Alicat 的压力传感器可用于测量燃烧室内的压力。    HHO-柴油机系统组成及工作条件    典型的柴油发动机氢气喷射组件包括单独的柴油和氢气供应罐、泵、质量流量控制器、喷射器、压力传感器、热水器(用于稳定室温度条件)、缓冲罐、PLC或计算机系统以及气体分析仪。  采用 90-10% 氢气与柴油喷射混合物的 HHO-柴油混合动力发动机设计的运行条件包括: 通过热水器/冷却系统将腔室温度维持在 90°C 氢气喷射压力为 10 Mpa,柴油喷射压力为 100 Mpa 氢气流速为 1.44 g/s,柴油流速为800 cm 3 /min 注氢流量调节   在 HHO […]

  • 气相色谱、液相色谱和质谱流量控制

    气相色谱、液相色谱和质谱流量控制 色谱法和光谱法是用于对气体和液体样品进行定量和定性分析的两种主要技术。基于这些方法的各种样品分析仪已经开发出来,其特点和规格各不相同,例如: 使用的探测器类型 使用的相化学物质的类型 工作温度和压力条件 电离法(质谱法) 根据复杂程度的不同,分析仪的成本可能从几千美元到上百万美元不等。不同类型分析仪的主要子类别包括: 气相色谱仪 液相色谱仪 质谱仪 下面,我们重点介绍艾里卡特质量流量控制器如何改进流量调节,帮助设计更有价值的分析仪系统。 气相色谱(GC) 在气相色谱法中,使用载气在加热室中通过色谱柱或固定相来分离样品的挥发相,然后载气撞击检测器进行分析。通过使用这种技术,可以更深入地识别和表征样品的各个成分,或者简单地分离出样品的各个成分以进行进一步分析,例如在气相色谱质谱系统(GC-MS)中。该技术存在许多变体来进行不同类型的分析,而所描述的基本原理保持不变。 在 GC 中使用 Alicat 设备 对于移动运营商来说,保持一致的低流量至关重要。因此,与转子流量计等传统控制选项相比,艾里卡特质量流量控制器通过提供更准确、可重复、自动化的移动载气/载气流量控制,为气相色谱系统增加了价值。 对于气相色谱中的质量流量控制,Alicat 的MC 系列和CODA KC 系列提供以下规格和功能: MC 系列的满量程范围低至 0.5 SCCM,可控范围为 0.01% – 100%;CODA KC 系列为 40 g/h,满量程控制范围为 2% – 100% MC 系列 NIST 可追踪精度为读数的 ±0.6% 或满量程的 ±0.1%,以较大者为准;CODA KC 系列 NIST 可追踪气体精度为读数的 ±0.5% 或满量程的 ±0.05%,以较大者为准 预热时间少于 1 秒 […]

  • 直接空气捕获中的流量控制

    直接空气捕获中的流量控制 对全球变暖的环境担忧导致了新兴技术的发展,以减少新的温室气体排放。尽管减少这些新的排放有助于降低全球变暖的程度,但它并不能减少地球大气层中先前排放的影响。  降低二氧化碳和其他温室气体排放的一个实用解决方案是直接空气捕获(DAC) ,这是一种封存、储存或再利用从环境空气中浓缩的CO 2或其他温室气体的过程。    改进 DAC 系统  世界各地的许多公司正在致力于通过研究、开发和扩展从环境空气中捕获 CO 2并减少能源使用同时提高 CO 2转化率的改进方法来构建更高效的 DAC 系统。 Verdox和Carbon Collect等公司正在测试利用电动摆动吸附和被动直接空气捕获 (PDAC) 等技术来优化 DAC 系统的新方法。随着时间的推移,这些创新以及行业的其他发展将导致直接空气捕获成本降低,从而增加这些系统的经济价值。Verdox 是一家在其 DAC 系统中使用电摇摆吸附的公司,开发了一种依靠电力而不是热量来减少从环境或工艺气体中捕获和释放 CO 2所需的能量的工艺。  另外,Carbon Collect 开发了一种无需使用风扇即可被动捕获环境空气的方法,从而减少了 DAC 系统的总能耗。  Alicat 设备可以通过提供流量和压力调节来优化 DAC 系统设计的研发,包括有用的功能,例如: 累加和批量控制选项可记录流动或捕获的 CO 2、空气或工艺气体的 量 与 98 多种气体兼容,包括环境空气和 CO 2,​​可在研究环境中创建多达 20 种自定义的气体混合物 准确、可重复、精确、快速的测量和控制   具有模拟、串行和工业协议通信选项的各种控制和自动化设置  在 DAC 系统中使用 Alicat 器件  流量调节  在大多数 DAC 系统中,使用风扇或泵收集环境空气(或有时是烟道气等工艺气体)并将其存储在吸附剂或吸附表面中,直到达到饱和容量。然后,停止进入的环境空气流并被抽真空。最后,捕获的CO […]

  • 提取植物油

    提取植物油 美国植物油市场每年销售额超过 140 亿美元。各种植物含有许多对药用、芳香疗法、皮肤护理和食品应用很重要的有用油。这些用途的一些示例包括:  用于皮肤护理的芦荟提取物  薄荷油作为杀螨剂  柠檬草油作为抗菌剂  香橙花油  印楝油作为杀虫剂  用于药用和娱乐用途的大麻油提取物  根据提取的植物油和化学品的不同,优选不同的技术。提取植物油的一些主要方法包括:    溶剂萃取  水蒸气蒸馏  CO 2 萃取  恩弗勒热  水蒸馏  冷压萃取  水和水蒸气蒸馏  浸渍  艾里卡特质量流量和压力控制器为各种类型的植物提取系统提供精确、准确、可重复的控制,提供广泛的自动化选项、配料和累加器设置以及连续计量。    溶剂萃取  在这种方法中,使用乙醇或己烷等食品级溶剂将植物精油与剩余的生物质分离。相对于其他技术,这种方法最适合由于树脂含量高或天然浓度低而通常难以提取的植物油。  程序 液体质量流量控制器将溶剂(例如乙醇)添加到含有植物材料的储液器中。 一旦用溶剂溶解,植物油和溶剂混合物就通过真空蒸馏和冷凝器除去溶剂,留下植物油提取物。  质量流量和压力控制解决方案 Alicat 的LC 系列 或 CODA KC 系列 液体质量流量控制器可以通过使用 PLC 在温度控制回路上自动执行溶剂流动来优化溶剂萃取系统中的真空蒸馏。其他功能和规格包括:   LC 系列 NIST 可追溯精度高达满量程的 ±2%   CODA KC 系列科里奥利控制器 NIST 可追踪液体精度高达读数的 ±0.2% 或满量程的 ±0.05%   使用液体体积流量或压力进行多变量流量控制,并使用 LC 系列同时测量温度  累加器和批处理设置 模拟、串行和工业协议通信选项  此外,Alicat […]

  • 将 CO2 转化为乙醇

    将 CO2 转化为乙醇 CO 2涉及许多的制造和化学应用,它被认为是全球变暖的主要原因,导致地球大气圈CO 2温室气体增加的主要原因是人类对化石燃料的燃烧。因此,近年来有很多研究致力于开发更高效的方法,通过碳捕获、封存和转化来减少 CO 2排放。 相反,乙醇是众所周知的麻醉剂、消毒剂和能源。事实上,现代汽油燃料中约有大约 10%的混合乙醇,主要来自玉米生物质。基于这些原因,乙醇本身就具有很高的价值,每吨交易价格约为1000美元,全球市场规模每年约为750亿美元。 在2020年,研究人员开发了一种高效节能、变动成本低、碳中和或碳负担的电化学过程,可直接将二氧化碳转化为乙醇。由于现代乙醇供应的大部分来自生物质,大规模采用CO 2转化作为替代乙醇生产技术,有助于降低酒精和食品成本,同时减少CO 2对全球变暖的影响。 下面我们将深入描述这种这种转化过程,以及Alicat的质量流量控制器如何用于优化该过程。   电催化CO 2还原制乙醇   CO 2还原反应途径 使用适合带隙对齐或兼容的金属和半导体纳米颗粒制成的不同电催化剂,可以在可见光照射下产生一系列有价值的燃料和化学品。通过改变所使用的半导体和金属的配置,可以产生不同的化学物质。值得注意的是,铜催化剂会产生各种类型的终端产品,包括各种有价值的碳氢化合物和氧化物。 在一些配置中,这些反应发生在电解池中,而在其他配置中,它们发生在阳极和阴极之间的电解介质中。在一些系统设计中,在电解之前向CO 2喷射去离子水以对其进行加湿,确保更均匀的发电以保持系统更健康。 当使用铜催化剂时,通过控制电解质pH、电极电位、分子添加剂和电解质阳离子设计等变量,可以定制CO 2 RR途径的活性和选择性,从而生产不同的最终产物,例如乙烯(C 2 H 4 )、乙醇(C 2 H 5 OH)、丙醇(C 3 H 7 OH)。   91% FE CO 2转化为乙醇的过程   阿贡国家实验室纳米材料中心和 APS 开发了一种高效的CO 2制乙醇工艺。他们的过程使用碳负载铜催化剂,在仅-0.7 V电位(相对于可逆氢电极)下实现了低功耗、低成本的CO2转化为乙醇途径,其FE高达91%,起始电位低至-0.4 V(可逆氢电极)。 在这种配置中,纯净的CO 2被加入到一个6.8 pH的电化学池中,该池包含涂有特殊单原子碳负载铜电催化剂的石墨烯片,作为工作电极,还有一个Ag/AgCl参比电极和一个铂丝对电极。0.1 M KHCO3溶液用作电解质。整个测试过程中,保持持续的CO 2流量,为每分钟30标准立方厘米(sccm),持续4,000秒。 […]

  • 构建具有流量和压力调节功能的 CVD 金刚石机器

    构建具有流量和压力调节功能的 CVD 金刚石机器 2020 年,实验室培育钻石市场规模达到 193 亿美元,预计到 2030 年将达到约499 亿美元。与开采的钻石相比,实验室培育的钻石更安全、更环保且生产成本更低。 实验室制造金刚石的主要方法是HPHT 和 CVD。尽管 HPHT 是在 CVD 之前开发的,但由于其极端的温度和压力要求,需要更多的能量来运行,因此不太常用。此外,HPHT 有时也被认为是提纯 CVD 钻石的辅助程序。 用于金刚石制造的不同类型的 CVD 包括灯丝辅助热 CVD、等离子体增强 CVD 和燃烧火焰辅助 CVD。其中,等离子体增强 CVD 的一个子类型——微波等离子体 CVD 是最受欢迎且最可靠的。 为了使用任何 CVD 方法生产高质量的实验室生长钻石,制造商依靠 Alicat 的设备来确保氢气、甲烷和载气的精确气体混合物。下面,我们将讨论 Alicat 的设备如何增强每个 CVD 工艺。 灯丝辅助热CVD 与其他 CVD 技术相比,长丝辅助热 CVD 可实现最大的实验室生长金刚石生长区域和更简单的设计。与其他 CVD 方法相比,其缺点包括金刚石生长速率较慢(0.5-8 µm/h)以及工艺稳定性较差。 在此配置中,甲烷(0.5% 至 2.0%)和氢气在真空室(压力为 10-100 Torr)中释放,并通过高熔点 (2,000-2,300°C) […]

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