專利名稱：氣體吸收測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種多功能的氣體吸收測試系統(tǒng)。屬于測試技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工礦企業(yè)生產(chǎn)過程中存在著大量具有易燃易爆危險特性的化學(xué)品，而且生產(chǎn)過程往往都涉及到復(fù)雜的操作工藝和原料存儲使用環(huán)境。常用的化學(xué)品中氣態(tài)的?；吩谄渲姓加幸欢ǖ谋壤?。氣態(tài)?；吩谄湫孤┖筝^其他化學(xué)品更容易在環(huán)境中與空氣混合形成具有可燃性或是毒性的預(yù)混氣體，從而引發(fā)爆炸、中毒等惡性事故。工業(yè)過程中，對于危險氣體的泄漏常采用噴淋稀釋的方法減小環(huán)境中的氣體濃度，借以阻止事故的發(fā)生或是抑制事故后果影響。水是一種常見的噴淋稀釋劑，它具有來源廣泛，廉價易得，環(huán)境友好的特性，被廣泛應(yīng)用在危險物質(zhì)泄漏后的稀釋中和工作中。目前，針對水噴灑、噴霧對危險氣體的吸收并無統(tǒng)一的測試系統(tǒng)，已有系統(tǒng)的規(guī)模較小、局限性強，并且不能完成對多種濃度水 平下危險氣體吸收效果的實時測試。目前，國內(nèi)外用于氣體吸收測試的實驗系統(tǒng)因?qū)嶒炇叶悺Ｓ捎诟鲗嶒炇业难芯糠较蚝脱芯糠椒ú煌脑?，已開發(fā)的實驗系統(tǒng)功能比較單一，使用條件比較苛刻。以甲烷氣體為例。甲烷屬于非極性物質(zhì)，根據(jù)相似相容原理，水等極性溶液對甲烷氣體溶解吸收效果較差，基本不溶。在氣體吸收液的吸收度測定方法上，主要可以歸納為高壓釋放法、飽和法和氣相色譜法。高壓釋放法是利用高壓條件下氣體溶解于吸收溶液中，而后在大氣壓下使氣體釋放出來，通過測定放出氣體的壓力、體積、溫度得到吸收度數(shù)據(jù)。因?qū)嶒灄l件滿足亨利定律，所以用釋放出氣體的摩爾數(shù)除以壓力的變化，即為氣體在一個大氣壓下的吸收度數(shù)據(jù)，進而得到吸收溶液對氣體吸收度。飽和法是使一定量的液體與一定量體積的氣體接觸，在氣體與液體的接觸過程中保持壓力和溫度恒定，當氣體溶解達到飽和時，通過測量氣體體積的變化得到吸收溶液對氣體的吸收度。氣相色譜法測定氣體在溶液中的吸收度時，需要一套氣體解析裝置，先讓氣體與溶劑在氣液平衡裝置中達到溶解平衡，將溶解在溶液中的氣體解析出來，然后取樣進行氣相色譜分析。綜合分析這三種方法，可以發(fā)現(xiàn)其均普遍存在一定的缺陷。其中，高壓釋放法整體過程涉及壓力變化，對相應(yīng)設(shè)備和操作水平要求較高；飽和法測定過程需要滿足恒溫恒壓的吸收過程，過程控制水平要求較高，易受外界干擾；氣相色譜法準確度高，但整體過程涉及環(huán)節(jié)、儀器過多，對操作者的技術(shù)水平要求較高。同時，三種測試方法均不能實時顯示溶液的氣體吸收效果，對于吸收過程中作用時間的影響在結(jié)果上也得不到體現(xiàn)；方法上操作環(huán)節(jié)涉及過多，從而整體測試過程更容易受到影響，測試結(jié)果的準確度容易發(fā)生偏差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供的是一種多功能氣體吸收測試系統(tǒng)，其目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述缺陷，具有測試操作簡便，功能強大，并可實時顯示測試結(jié)果。本發(fā)明的技術(shù)解決方案其特征是包括控制部分、測試部分和附件部分。其中控制部分與測試部分間設(shè)有鋼質(zhì)操作板，在該鋼質(zhì)操作板上設(shè)有控制部分中的進氣裝置、噴頭裝置、進水裝置和測試部分中的測試狀態(tài)傳感器；附件部分中的測試排水裝置接入測試部分中測試箱體底部的水墊層。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明解決了現(xiàn)有測試系統(tǒng)中裝置功能單一、操作復(fù)雜、適用面窄，以及采集過程非連續(xù)和誤差較大等缺點；并具有結(jié)構(gòu)合理、功能強大、操作簡便、成本低廉和便于數(shù)據(jù)采集、記錄和分析、實時顯示測試結(jié)果等優(yōu)點，測試數(shù)據(jù)精度高、可靠性高，可廣泛用于氣體吸收溶液的吸收效果測試分析和氣體吸收溶液配制的研究工作中。本多功能氣體吸收測試系統(tǒng)通過排水進氣可以實現(xiàn)多濃度水平混合氣體的配備，
測試結(jié)果和箱體各狀態(tài)參數(shù)均可實時顯示讀取。系統(tǒng)可廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)過程中氣體吸
收溶液吸收效果的測試分析和氣體吸收溶液的配制研究工作中，帶來顯著的社會和經(jīng)濟效.、/■ Mo


附圖I是多功能氣體吸收測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式對照附圖1，其結(jié)構(gòu)包括控制部分、測試部分和附件部分。其中，控制部分與測試部分間設(shè)有鋼質(zhì)操作板，在該鋼質(zhì)操作板上設(shè)有控制部分中的進氣裝置、噴頭裝置、進水裝置和測試部分中的測試狀態(tài)傳感器；附件部分中的測試排水裝置接入測試部分中測試箱體底部的水墊層。所述的控制部分包括進氣裝置、噴頭裝置和進水裝置，所述的進氣裝置由進氣接口、進氣閥門、進氣流量計和進氣壓力表串接而成；所述的噴頭裝置由吸收液接口、噴頭閥門、噴頭流量計、噴頭壓力表和噴頭串接而成；所述的進水裝置由進水接口和進水閥門串接而成，所述的進氣裝置、噴頭裝置和進水裝置與吸收箱體上對應(yīng)的絲孔密封連接；其中，噴頭密封安裝在吸收箱體內(nèi)對應(yīng)位置的絲孔上，以便于更換不同噴頭進行測試；在進氣接口、吸收液接口和進水接口前段設(shè)有絲扣連接的濾器，用以過濾各介質(zhì)中的雜質(zhì)；測試氣源、可調(diào)穩(wěn)壓吸收液供給源和水源均采用絲扣方式與其相應(yīng)接口相連接。所述的測試部分主體為測試箱體,其內(nèi)部尺寸為IOOOmmX IOOOmmX 1050mm (長X寬X高)、體積為I. 05m3 ;測試箱體正面設(shè)有300mmX 300mm開關(guān)式密封鋼化玻璃觀察窗，頂部設(shè)有300mmX 600mm開關(guān)式密封鋼化玻璃排氣采光窗；箱體上采用絲孔方式安裝有測試狀態(tài)傳感器，包括萬向型溫度計、膜盒壓力表和紅外氣體濃度表；箱體側(cè)面設(shè)有輔助測試絲孔，非使用時采用絲堵密封；測試過程中，箱體內(nèi)部測試氣體空間體積為I. 00m3，水墊層高度為50mm,水墊層體積為O. 05m3。所述的附件部分包括玻璃管式液位計、測試排水裝置、箱體排水裝置和靜電接地端子；其中液位計和測試排水裝置的箱內(nèi)連接部分采用U型液封式。所述的測試系統(tǒng)采用排水進氣法配氣，能夠準確調(diào)節(jié)進氣量，進而能對不同濃度水平的混合氣體進吸收測試，測試過程中，箱體上的壓力、溫度和濃度裝置能實時顯示箱體內(nèi)的物理狀態(tài)，以便控制和記錄測試過程。所述的裝置間接口采用絲扣、絲孔、絲堵和墊片等形式密封連接，既起到良好的密封作用又能及時方便的更換、增減測試設(shè)備。測試操作過程測試前，將靜電接地端子接地，封閉觀察窗和輔助測試孔，關(guān)閉測試排水裝置和箱體排水裝置，開啟進水裝置配合液位計向測試箱內(nèi)注水其注水量為I. OOm3體積測試氣體配比量與水墊層體積和；關(guān)閉排氣采光窗，保證體系密封，開啟測試排水裝置配合箱體上的壓力表和進氣裝置排水進氣；進氣完成后，需靜置預(yù)混一定時間保證氣體混合均勻，然后開啟噴頭裝置對預(yù)混氣體噴灑吸收溶液，此時箱體上的壓力表、溫度計和濃度表能實時顯不箱內(nèi)壓力、溫度和測試氣體濃度；測試完成后，開啟箱體觀察窗、排氣窗和箱體排水裝置，將設(shè)備內(nèi)殘余的測試氣體和液體排凈。測試時，箱體底部保持有高度為50mm的水墊層，配合測試排水裝置可以保證箱內(nèi)測試氣體空間體積為I. OOm30箱體側(cè)面設(shè)有輔助測試絲孔，可以連接其他相關(guān)測試設(shè)備。測試是通過箱體正面和頂部設(shè)置的觀察窗和采光窗可以對箱內(nèi)狀態(tài)進行觀察。測試后開啟觀察窗和米光窗可以快速排出箱內(nèi)殘余的測試氣體。 箱體附件部分中的箱體液位計和測試排水裝置采用U型液封式箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以配合水墊層進行箱體的密封。測試中，測試排水裝置能及時將多余液體排出，從而保證測試氣體體積不變。測試后，開啟箱體排水裝置可以將箱體內(nèi)部所有液體排出。箱體設(shè)有靜電接地端子可以防止箱體靜電積聚，保持測試過程的安全性。
權(quán)利要求
1.氣體吸收測試系統(tǒng)，其特征是包括控制部分、測試部分和附件部分；其中控制部分與測試部分間設(shè)有鋼質(zhì)操作板，在該鋼質(zhì)操作板上設(shè)有控制部分中的進氣裝置、噴頭裝置、進水裝置和測試部分中的測試狀態(tài)傳感器；附件部分中的測試排水裝置接入測試部分中測試箱體底部的水墊層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體吸收測試系統(tǒng)，其特征是所述的控制部分包括進氣裝置、噴頭裝置和進水裝置；所述的進氣裝置由進氣接口、進氣閥門、進氣流量計和進氣壓力表串接而成；所述的噴頭裝置由吸收液接口、噴頭閥門、噴頭流量計、噴頭壓力表和噴頭串接而成；所述的進水裝置由進水接口和進水閥門串接而成，所述的進氣裝置、噴頭裝置和進水裝置與吸收箱體上對應(yīng)的絲孔密封連接；其中，噴頭密封安裝在吸收箱體內(nèi)對應(yīng)位置的絲孔上，以便于更換不同噴頭進行測試；在進氣接口、吸收液接口和進水接口前段設(shè)有絲扣連接的濾器，用以過濾各介質(zhì)中的雜質(zhì)；測試氣源、可調(diào)穩(wěn)壓吸收液供給源和水源均采用絲扣方式與其相應(yīng)接口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體吸收測試系統(tǒng),其特征是所述的測試部分主體為測試箱體，其內(nèi)部尺寸為IOOOmmX IOOOmmX 1050mm,體積為I. 05m3 ；測試箱體正面設(shè)有300mmX 300mm開關(guān)式密封鋼化玻璃觀察窗,頂部設(shè)有300mmX600mm開關(guān)式密封鋼化玻璃排氣采光窗；箱體上采用絲孔方式安裝有測試狀態(tài)傳感器，包括萬向型溫度計、膜盒壓力表和紅外氣體濃度表；箱體側(cè)面設(shè)有輔助測試絲孔，非使用時采用絲堵密封；測試過程中，箱體內(nèi)部測試氣體空間體積為I. 00m3，水墊層高度為50mm，水墊層體積為0. 05m3。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體吸收測試系統(tǒng)，其特征是所述的附件部分包括玻璃管式液位計、測試排水裝置、箱體排水裝置和靜電接地端子；其中液位計和測試排水裝置的箱內(nèi)連接部分采用U型液封式。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體吸收測試系統(tǒng)，其特征在于所述的測試系統(tǒng)采用排水進氣法配氣，能夠準確調(diào)節(jié)進氣量，進而能對不同濃度水平的混合氣體進吸收測試；測試過程中，箱體上的壓力、溫度和濃度裝置能實時顯示箱體內(nèi)的物理狀態(tài)，以便控制和記錄測試過程。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體吸收測試系統(tǒng)，其特征在于所述的進氣裝置、噴頭裝置和進水裝置間接口采用絲扣、絲孔、絲堵和墊片等形式密封連接，既起到良好的密封作用又可及時方便的更換、增減測試設(shè)備。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氣體吸收測試系統(tǒng)的測試操作過程測試前，將靜電接地端子接地，封閉觀察窗和輔助測試孔，關(guān)閉測試排水裝置和箱體排水裝置，開啟進水裝置配合液位計向測試箱內(nèi)注水其注水量為I. OOm3體積測試氣體配比量與水墊層體積和；關(guān)閉排氣采光窗，保證體系密封，開啟測試排水裝置配合箱體上的壓力表和進氣裝置排水進氣；進氣完成后，需靜置預(yù)混一定時間保證氣體混合均勻，然后開啟噴頭裝置對預(yù)混氣體噴灑吸收溶液，此時箱體上的壓力表、溫度計和濃度表能實時顯示箱內(nèi)壓力、溫度和測試氣體濃度；測試完成后，開啟箱體觀察窗、排氣窗和箱體排水裝置，將設(shè)備內(nèi)殘余的測試氣體和液體排凈。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的氣體吸收測試系統(tǒng)的測試操作過程，其特征是測試時，箱體底部保持有高度為50mm的水墊層，配合測試排水裝置能保證箱內(nèi)測試氣體空間體積為I.OOm3 ;箱體側(cè)面設(shè)有輔助測試絲孔，能連接其他相關(guān)測試設(shè)備，通過箱體正面和頂部設(shè)置的觀察窗和采光窗對箱內(nèi)狀態(tài)進行觀察，測試后開啟觀察窗和采光窗快速排出箱內(nèi)殘余的測試氣體 。
全文摘要
本發(fā)明是一種氣體吸收測試系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)包括控制部分、測試部分和附件部分。其中，控制部分與測試部分間設(shè)有鋼質(zhì)操作板，操作板上設(shè)有控制部分中的進氣裝置、噴頭裝置、進水裝置和測試部分中的測試狀態(tài)傳感器；附件部分中的測試排水裝置接入測試部分中測試箱體底部的水墊層。優(yōu)點本發(fā)明解決了現(xiàn)有測試系統(tǒng)中裝置功能單一、操作復(fù)雜、適用面窄，以及采集過程非連續(xù)和誤差較大等缺點；并具有結(jié)構(gòu)合理、功能強大、操作簡便、成本低廉和數(shù)據(jù)實時顯示等優(yōu)點?？蓮V泛用于氣體吸收溶液的吸收效果測試分析和氣體吸收溶液配制的研究工作中。
文檔編號G01N33/00GK102809633SQ20121030451
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者蔣軍成, 孫智灝, 喬林, 朱順兵 申請人:南京工業(yè)大學(xué)