PLR-CTPR 流動相光催化反應系統創新引入超聲霧化技術，可大幅提升反應傳質效率。以光催化甲烷氧化反應為例，原料氣體CH?、O?以一定流速混合后經過霧化室將水霧吹掃至反應器中進行反應，穿過催化劑床層后進入氣液分離器，含氧產物和水會冷凝以液體形式流出，氣體產物及未完全參與反應的氣體通過氣相色譜進樣閥進樣檢測。

裝置的核心創新在于采用霧化技術，大幅提升了液態水與反應物的接觸面積，使得裝置在理論上適用于所有有水參與的氣固相反應。這不僅適用于甲烷的光催化氧化反應，還可應用于二氧化碳光催化還原反應、氮氧化物光催化氧化反應等多種流動相反應，具有一定的通用性。

裝置概況

項目產品由控制單元、氣路單元、霧化單元、反應單元、冷凝器與氣液分離器等部分組成。控制單元主要控制MFC流速及霧化器霧量，霧化量可調節，全部操作均在電容屏幕上進行；屏幕可靈活旋轉，操作簡便。內置甲烷傳感器，氣體泄漏時及時報警和切斷氣路，確保使用安全；氣路單元分用于控制三路（CH?、O?、Ar）氣體流速與流量；霧化單元采用多頭超聲霧化方式，確保液滴粒徑足夠小，霧化量足夠大。霧化室預留補水口，可通過針筒補水，霧化頭為消耗品；反應單元中反應器采用分體式結構，上腔室和下腔室中間將催化劑膜層（載體為石英纖維濾膜）夾緊，以保證氣體及水霧完全通過催化劑床層。氣液分離器用于產物分離與收集。

應用場景

此裝置通過霧化方式，增加液態水接觸面積， 誘發界面反應，理論上適用于有水參與所有氣固反 應 / 流動相反應，具有一定通用性

光催化甲烷氧化反應

光催化CO?反應

光催化氮氧化物氧化反應

裝置功能特點

• 采用超聲霧化的方式使液態液體變成小液滴，增加三相接觸界面，增加液體與固體催化劑的接觸幾率，提高反應傳質效率;

• 霧化室外層有水冷控溫層，可降低因超聲導致的水溫上升，避免水氣化;

• 霧化后的小液滴隨著氣流同時到達催化劑表面進行三相界面反應;

• 反應器采用穿透式反應模式，保證氣體-霧-催化劑接觸充分，提高傳質效率。

性能指標參數