Druckregelung - Hochdurchsatz Zeolit-Adsorptionstestsystem

ILS entwickelte ein Hochdurchsatz Testsystem zur kinetischen Adsorption von Zeolit-Pulver. Das System zeichnet sich durch die Verwendung von sehr feinem Zeolit-Pulver (0,1 Mikron) bei sehr hohem Druck (250 bar) aus. Die geringe Partikelgröße ist erforderlich, um die Effekte der Volumendiffusion von Poren zu eliminieren.

Ein Badger Ventil wurde eingesetzt, um die Reaktionskomponenten entweder in der superkritischen oder in der flüssigen Phase im Zeolit-Bett zu halten.

Bei den Reaktoren handelt es sich um Mikroreaktoren, welche ca. 100-300 Milligrammen Zeolit-Pulver aufnehmen. Um präzise Ergebnisse zu erhalten, ist eine geeignete Druckregelung mit geringen Toträumen erforderlich. Dabei ergibt sich das  Regelungsproblem durch den Einsatz von superkritischen Medien, die bei der Expansion einen starken Kühleffekt aufweisen.

ILS verwendete ein kundenspezifisch gefertigtes Hochtemperaturventil von Badger Meter mit 1/16“ „Valco-Vici“ Anschlüssen. Dies ermöglichte es, ein System mit sehr kleine Edelstahlkappilarrohren (ø0,1 mm) zu bauen. Hierdurch konnte das Totvolumen extrem klein gehalten werden. Der obere Teil des Ventilkörpers wurde dabei in einem speziellen Ofen montiert, um ein Vereisen des Ventils während des Betriebs mit superkritischen Medien zu verhindern.

Besonders überzeugend war dabei, so Geschäftsführer von ILS Dr. Nagy, die Robustheit des Ventils, welches dem feinen Zeolit-Pulver sehr oft ausgesetzt ist. Das Ventil ist nun seit ca. 3 Jahren im Einsatz und musste bisher nicht ausgetauscht werden.