氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氣體的吸附分離通常采用變溫吸附(Temperature swing adsorpt1n，TSA)和變壓吸附(Pressure swing adsorpt1n，PSA)兩種過程。TSA過程的吸附和解吸壓力不變，在常溫或低溫下吸附，高溫下解吸。PSA過程的吸附和解吸溫度不變，在高壓下吸附，常壓或者負(fù)壓下解吸。在工業(yè)設(shè)備中，往往將兩者結(jié)合在一起，即常溫高壓吸附，常壓或者負(fù)壓同時加熱解吸，這樣可能達(dá)成最佳的分離效果。為了給工業(yè)設(shè)備提供設(shè)計依據(jù)，在設(shè)計設(shè)備前需要測試吸附劑對被分離氣體的吸附解吸性能，而一般的實驗室測試裝置僅能測試吸附劑對單一氣體的靜態(tài)吸附解吸曲線，不能考察多組分氣體在多個吸附周期內(nèi)的分離過程，能夠測試動態(tài)條件下吸附解吸性能的裝置還不多見。“一種動態(tài)吸附式有毒氣體的檢測裝置(申請?zhí)?01310070271.x) ”報道了一種動態(tài)吸附有毒氣體的檢測裝置，但是沒有提供解吸功能，也不能模擬吸附工業(yè)設(shè)備的運行狀態(tài)?！皠討B(tài)吸附測試裝置(申請?zhí)?01220210964.5) ”報道了一種實驗室變壓吸附研究裝置，但是不提供加熱解吸的功能，也不能測試非顆粒狀吸附劑。針對以上技術(shù)問題需要提供一種氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置。
[0004]本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]—種氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置，該裝置包括氮氣鋼瓶C1、氮氣鋼瓶C2、有機(jī)溶劑鼓泡罐、吸附罐、緩沖罐和氣相色譜儀，所述的氮氣鋼瓶C1通過管線A連接三通閥VI的一個進(jìn)出口端，所述三通閥VI的另外兩個出口端分別連通管線B和管線C的一端，所述的管線C另一端連通所述有機(jī)溶劑鼓泡罐的氣體入口端，所述有機(jī)溶劑鼓泡罐的氣體出口端連通管線D的一端，所述的管線A上設(shè)有減壓閥V3，所述的管線B上設(shè)有針閥V2，所述的管線C上設(shè)有針閥V5 ;
[0006]所述的氮氣鋼瓶C2連通管線E的一端，所述的管線E上沿氣體流動方向依次設(shè)有減壓閥V4和針閥V7 ；
[0007]所述的管線B、管線D和管線E的另一端接入管線F的一端，所述管線F的另一端連通所述吸附罐的氣體入口端，所述吸附罐的氣體出口端通過管線連通三通閥V8的一個進(jìn)出口端，所述三通閥V8的另外兩個進(jìn)出口端分別通過管線G和管線Η連通所述緩沖罐的氣體入口端，所述緩沖罐的氣體出口端通過管線I連通所述氣相色譜儀的氣體入口端，所述氣相色譜儀的氣體出口端接入放空管線，所述吸附罐的頂部連通氣體放空管Κ;所述吸附罐的底部通過管線J連通蒸汽發(fā)生器，所述的管線F上設(shè)有針閥V12，所述的管線G上設(shè)有針閥V10，所述的管線Η上設(shè)有真空栗，所述的管線I上設(shè)有止逆閥V13，所述的氣體放空管Κ上設(shè)有背壓閥V9，所述的管線J上設(shè)有球閥VII。
[0008]所述的管線F上還連通有原料氣體取樣管L，所述的原料氣體取樣管L上還設(shè)有針閥V6。
[0009]所述放空管線上設(shè)有皂膜流量計。
[0010]所述管線A和所述管線E內(nèi)的壓力通過壓力表進(jìn)行監(jiān)控。
[0011]所述氣體放空管K內(nèi)的壓力和流量通過壓力表和流量計進(jìn)行監(jiān)控。
[0012]所述管線Η內(nèi)的真空度通過真空表進(jìn)行監(jiān)控。
[0013]本實用新型的有益效果:
[0014]本裝置可模擬工業(yè)設(shè)備測試吸附劑對被分離氣體的動態(tài)吸附解吸性能，吸附劑既可以是顆粒狀，也可以是纖維狀，被分離氣體為雙組分或多組分混合氣。
【附圖說明】
[0015]圖1為氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0016]如圖1所示，一種氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置，該裝置包括氮氣鋼瓶C1、氮氣鋼瓶C2、有機(jī)溶劑鼓泡罐1、吸附罐2、緩沖罐3和氣相色譜儀4，所述的氮氣鋼瓶C1通過管線A連接三通閥VI的一個進(jìn)出口端，所述三通閥VI的另外兩個出口端分別連通管線B和管線C的一端，所述的管線C另一端連通所述有機(jī)溶劑鼓泡罐的氣體入口端，所述有機(jī)溶劑鼓泡罐的氣體出口端連通管線D的一端，所述的管線A上設(shè)有壓力表7-1和減壓閥V3，所述的管線B上設(shè)有針閥V2，所述的管線C上設(shè)有針閥V5 ;
[0017]所述的氮氣鋼瓶C2連通管線E的一端，所述的管線E上沿氣體流動方向依次設(shè)有壓力表7-2、減壓閥V4和針閥V7 ；
[0018]所述的管線B、管線D和管線E的另一端接入管線F的一端，所述管線F的另一端連通所述吸附罐的氣體入口端，所述吸附罐的氣體出口端通過管線連通三通閥V8的一個進(jìn)出口端，所述三通閥V8的另外兩個進(jìn)出口端分別通過管線G和管線Η連通所述緩沖罐的氣體入口端，所述緩沖罐的氣體出口端通過管線I連通所述氣相色譜儀的氣體入口端，所述氣相色譜儀的氣體出口端接入放空管線，所述吸附罐2的頂部連通氣體放空管Κ ;所述吸附罐2的底部通過管線J連通蒸汽發(fā)生器，所述的管線F上設(shè)有針閥V12，所述的管線G上設(shè)有針閥V10，所述管線Η上設(shè)有真空表8和真空栗6，所述的管線I上設(shè)有止逆閥V13，所述的氣體放空管Κ上沿氣體流動方向依次設(shè)有壓力表7-3、背壓閥V9和流量計F1，所述的管線J上設(shè)有球閥VII。
[0019]所述的管線F上還連通有原料氣體取樣管L，所述的原料氣體取樣管L上還設(shè)有針閥V6。
[0020]所述放空管線上設(shè)有皂膜流量計5。
[0021]所述管線A和所述管線E內(nèi)的壓力分別通過壓力表7-1、7_2進(jìn)行監(jiān)控。
[0022]所述氣體放空管K內(nèi)的壓力和流量通過壓力表7-3和流量計F1進(jìn)行監(jiān)控。
[0023]所述管線Η內(nèi)的真空度通過真空表8進(jìn)行監(jiān)控。
[0024]該氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置的工作過程為:在吸附罐2中裝入經(jīng)過充分干燥的吸附劑，吸附劑既可以是顆粒狀，也可以是纖維狀。開啟氮氣鋼瓶C1的減壓閥V3、將三通閥VI調(diào)至氮氣從有機(jī)溶劑鼓泡罐1中流過，開啟氮氣鋼瓶C2的減壓閥V4，通過調(diào)節(jié)針閥V5、針閥V7、背壓閥V9使含有機(jī)氣體的氮氣達(dá)到設(shè)定壓力和流量，混合氣中有機(jī)物濃度可以從針閥V6處取樣測試，有機(jī)物濃度可通過調(diào)節(jié)針閥V5和針閥V7調(diào)節(jié)。將三通閥V8調(diào)節(jié)至含有機(jī)氣體的氮氣通過針閥10，進(jìn)入緩沖罐3后再經(jīng)過止逆閥V13進(jìn)入氣相色譜儀4，可分析吸附罐2出口氣中有機(jī)物濃度并測量出擊穿時間。
[0025]當(dāng)吸附罐2中吸附劑床層被有機(jī)物擊穿后，可選擇三種解吸方式。第一種是真空解吸，關(guān)閉氮氣鋼瓶C1、氮氣鋼瓶C2，關(guān)閉背壓閥V9、針閥V6和針閥V12，將三通閥V8切換至氣路從真空栗6處經(jīng)過，開啟真空栗6，解吸的有機(jī)物經(jīng)過真空栗6、緩沖罐3、止逆閥V13進(jìn)入氣相色譜儀4，分析出解吸的有機(jī)物濃度。當(dāng)解吸氣中有機(jī)物濃度低至一定值時，可認(rèn)為解吸完全。將吸附罐2開啟，取出吸附劑稱重，計算動態(tài)吸附容量。重復(fù)上述吸附、解吸步驟即可模擬工業(yè)裝置的運行狀態(tài)。第二種是真空加空氣吹掃解吸，關(guān)閉氮氣鋼瓶C1、氮氣鋼瓶C2，關(guān)閉針閥V6和針閥V12、球閥VII，調(diào)節(jié)背壓閥V9至轉(zhuǎn)子流量計F1的流量達(dá)到設(shè)定值，將三通閥V8調(diào)節(jié)至氣路從真空栗6處經(jīng)過，開啟真空栗6，解吸的有機(jī)物經(jīng)過真空栗6、緩沖罐3、止逆閥V13進(jìn)入氣相色譜，可分析出解吸的有機(jī)物濃度。當(dāng)解吸氣中有機(jī)物濃度低至一定值時，認(rèn)為解吸完全，可以將吸附罐2開啟，取出吸附劑稱重，計算動態(tài)吸附容量。重復(fù)上述吸附、解吸步驟即可模擬工業(yè)裝置的運行狀態(tài)。第三種是加熱真空解吸，關(guān)閉氮氣鋼瓶C1、氮氣鋼瓶C2，關(guān)閉背壓閥V9、針閥V6、針閥V12，開啟球閥VII，將蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸氣引入吸附罐2，將三通閥V8調(diào)節(jié)至氣路從真空栗6處經(jīng)過，當(dāng)吸附罐2中溫度達(dá)到設(shè)定值后開啟真空栗6，解吸的有機(jī)物經(jīng)過真空栗6、緩沖罐3、止逆閥V13進(jìn)入氣相色譜儀4，可分析出解吸的有機(jī)物濃度。當(dāng)解吸氣中有機(jī)物濃度低至一定值時，認(rèn)為解吸完全，可以將吸附罐2開啟，取出吸附劑稱重，計算動態(tài)吸附容量。重復(fù)上述吸附、解吸步驟即可模擬工業(yè)裝置的運行狀態(tài)。
【主權(quán)項】
1.一種氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置，其特征在于該裝置包括氮氣鋼瓶C1、氮氣鋼瓶C2、有機(jī)溶劑鼓泡罐、吸附罐、緩沖罐和氣相色譜儀， 所述的氮氣鋼瓶C1通過管線A連接三通閥VI的一個進(jìn)出口端，所述三通閥VI的另外兩個出口端分別連通管線B和管線C的一端，所述的管線C另一端連通所述有機(jī)溶劑鼓泡罐的氣體入口端，所述有機(jī)溶劑鼓泡罐的氣體出口端連通管線D的一端，所述的管線A上設(shè)有減壓閥V3，所述的管線B上設(shè)有針閥V2，所述的管線C上設(shè)有針閥V5 ; 所述的氮氣鋼瓶C2連通管線E的一端，所述的管線E上沿氣體流動方向依次設(shè)有減壓閥V4和針閥V7 ； 所述的管線B、管線D和管線E的另一端接入管線F的一端，所述管線F的另一端連通所述吸附罐的氣體入口端，所述吸附罐的氣體出口端通過管線連通三通閥V8的一個進(jìn)出口端，所述三通閥V8的另外兩個進(jìn)出口端分別通過管線G和管線Η連通所述緩沖罐的氣體入口端，所述緩沖罐的氣體出口端通過管線I連通所述氣相色譜儀的氣體入口端，所述氣相色譜儀的氣體出口端接入放空管線，所述吸附罐的頂部連通氣體放空管Κ;所述吸附罐的底部通過管線J連通蒸汽發(fā)生器，所述的管線F上設(shè)有針閥V12，所述的管線G上設(shè)有針閥V10，所述的管線Η上設(shè)有真空栗，所述的管線I上設(shè)有止逆閥V13，所述的氣體放空管Κ上設(shè)有背壓閥V9，所述的管線J上設(shè)有球閥VII。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置，其特征在于所述的管線F上還連通有原料氣體取樣管L，所述的原料氣體取樣管L上還設(shè)有針閥V6。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置，其特征在于所述放空管線上設(shè)有皂膜流量計。
【專利摘要】本實用新型公開一種氣體動態(tài)吸附解吸測試裝置，該裝置包括氮氣鋼瓶C1、氮氣鋼瓶C2、有機(jī)溶劑鼓泡罐、吸附罐、緩沖罐、氣相色譜儀和閥門。本裝置可模擬工業(yè)設(shè)備測試吸附劑對被分離氣體的動態(tài)吸附解吸性能，吸附劑既可以是顆粒狀，也可以是纖維狀，被分離氣體為雙組分或多組分混合氣。
【IPC分類】G01N30/02, G01N5/02, G01N7/04
【公開號】CN205067265
【申請?zhí)枴緾N201520760228
【發(fā)明人】趙新, 韓穗奇
【申請人】南京天膜科技股份有限公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年9月28日