سعت إحدى الجامعات الصينية الرائدة التي تركز بشدة على الهندسة الكيميائية والتكنولوجيا البيئية إلى إيجاد منصة تجريبية موثوقة لأبحاث احتجاز الكربون وتدريب الطلاب في المختبرات. احتاجت الجامعة إلى نظام يمكنه التحكم بدقة في تدفق الغاز والضغط ودرجة الحرارة وتركيز ثاني أكسيد الكربون مع قياس قدرة الامتزاز وديناميكيات الامتزاز عبر مجموعة من المواد الممتزة. قدمت شركة MicroNewton نظامًا كاملاً لتجربة امتصاص ثاني أكسيد الكربون مصممًا لتلبية هذه المتطلبات، ودمج إمدادات الغاز، وتنظيم الضغط، وقياس التدفق، وكشف التركيز، والامتزاز، والحصول على البيانات في منصة واحدة منسقة.

يعمل النظام كدائرة غاز مستمرة. تعمل وحدة إمداد الغاز المزودة بخزان سعة 10 لتر على تغذية ثاني أكسيد الكربون والغاز الحامل من خلال جهاز تنظيم الضغط والخزان العازل، مما يضمن ظروف دخول مستقرة. يتحكم مقياس تدفق كتلة الغاز بمدى من 0 إلى 500 SLPM في توصيل الغاز بدقة تزيد أو تقل عن 0.2 بالمائة من النطاق الكامل. يدخل الغاز بعد ذلك إلى وعاء الامتزاز الموجود في حمام مائي بدرجة حرارة ثابتة قادر على الحفاظ على درجات الحرارة من -5 إلى 100 درجة مئوية مع تقلب زائد أو ناقص 0.05 درجة. يقوم مستشعر تركيز ثاني أكسيد الكربون بدقة 1 جزء في المليون بمراقبة الغاز الخارج في الوقت الفعلي، بينما يسجل نظام الحصول على البيانات جميع المعلمات على شاشة لمس صناعية مقاس 10.1 بوصة. تتم إدارة الضغط بواسطة جهاز التحكم في ضغط الغاز بدقة 0.001 رطل لكل بوصة مربعة ويتم مراقبته بواسطة أجهزة استشعار دقيقة، كما تدعم مضخة التفريغ ذات الضغط النهائي 2 باسكال امتصاص الضغط المتأرجح. تتيح قضبان التسخين والمزدوجات الحرارية من النوع T التحكم الحراري الدقيق لتجديد تأرجح درجة الحرارة.

يكتسب الطلاب والباحثون الذين يستخدمون نظام تجربة امتصاص ثاني أكسيد الكربون خبرة عملية عبر دورة كاملة من علوم الامتزاز. عند درجة حرارة ثابتة، قاموا بقياس قدرة الامتزاز عند ضغوط مختلفة ورسم متساوي الحرارة للامتزاز، مما أدى إلى فهم مبادئ توازن الامتزاز. قاموا بمقارنة أداء المواد الممتزة المختلفة بما في ذلك الكربون المنشط، والمناخل الجزيئية، والمواد الإطارية العضوية المعدنية، وتقييم قدرة امتصاص ثاني أكسيد الكربون والانتقائية. تكشف تجارب تأثير درجة الحرارة كيف تؤثر الظروف الحرارية على سلوك الامتزاز ومعدل الامتزاز. بالنسبة للامتزاز، يستخدم الطلاب التسخين أو الفراغ لتجديد المادة الممتصة المستهلكة، ومراقبة دورة الامتزاز بالامتزاز وتعلم مبادئ الامتزاز المتأرجح في درجة الحرارة وامتزاز تأرجح الضغط. يقومون بقياس منحنيات التركيز مقابل الوقت أثناء الامتزاز لحساب معدل الامتزاز، وكمية الامتزاز، ووقت الامتزاز، ودرجة التجديد، وإتقان الخصائص الديناميكية لعمليات الامتزاز. يتم تسجيل جميع البيانات التجريبية بواسطة نظام الاستحواذ المتكامل ويمكن تصديرها لمزيد من التحليل وكتابة التقارير.

من خلال الجمع بين التحكم الدقيق في العملية والحصول على البيانات الشاملة، يمنح نظام تجربة امتصاص ثاني أكسيد الكربون للجامعة منصة متعددة الاستخدامات لأبحاث احتجاز الكربون وفحص المواد الممتزة والتعليم الهندسي العملي. ينتقل الطلاب إلى ما هو أبعد من وصف الكتب المدرسية لإنشاء بيانات الامتزاز الحقيقية وتحليلها وتفسيرها، وإعدادهم للمهن في مجال تكنولوجيا احتجاز الكربون، والهندسة الكيميائية، والعلوم البيئية.

استكشف نظام تجربة امتصاص ثاني أكسيد الكربون MicroNewton وغيره من معدات مختبر الهندسة الكيميائية. اتصل بنا لمناقشة متطلبات البحث والتدريس الخاصة بك.