專利名稱:一種自動化氣液固三相催化反應(yīng)評價系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種自動化氣液固三相催化反應(yīng)評價系統(tǒng),特別是一種可兼顧做氣
固、液固、氣液固催化活性評價試驗的裝置。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的生物質(zhì)能源催化劑評價裝置過于單一,只限于進(jìn)行氣固反應(yīng),而不能對液 固、氣液固催化反應(yīng)進(jìn)行評價;另外,現(xiàn)有的評價系統(tǒng)都需要手動來調(diào)控,而催化反應(yīng)的評 價周期一般又都比較長,需耗費大量的人力。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備的不足,發(fā)明一種可兼顧做氣固、液固、氣 液固催化活性評價試驗,重復(fù)性好,系統(tǒng)自動化程度高,操作簡便的自動化氣液固三相催化 劑活性評價系統(tǒng)。 本發(fā)明主要提供以下技術(shù)方案自動化氣液固三相催化反應(yīng)活性評價系統(tǒng),包括 有控制催化劑活性評價溫度的溫控子系統(tǒng)、模擬催化劑活性評價氣氛的氣控子系統(tǒng)、提 供催化劑活性評價液相成份的液控子系統(tǒng)、用于催化劑活性評價發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)子系 統(tǒng)、測量活性評價前后原料成份的分析子系統(tǒng)和用于控制各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制子系 統(tǒng)。其中溫控子系統(tǒng)包括反應(yīng)器的加熱器、加熱器的熱電偶及溫控儀和反應(yīng)器的熱電偶及 溫控儀;氣控子系統(tǒng)包括四只用于不同氣體的質(zhì)量流量控制器、穩(wěn)壓閥、單向閥、背壓閥和 混合罐;液控子系統(tǒng)包括高壓液體泵,汽化室和儲液罐;反應(yīng)子系統(tǒng)包括反應(yīng)器;分析子系 統(tǒng)包括氣相色譜儀和質(zhì)譜儀;數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)由計算機(jī)構(gòu)成。 增添液控子系統(tǒng),從而增加液固、氣液固催化反應(yīng)評價,使儀器更加具有實用性。
對分析子系統(tǒng)中的氣象色譜儀進(jìn)行改造,安裝自動進(jìn)樣六通閥,使六通閥進(jìn)樣與 色譜信號采集單元同時進(jìn)行,只需設(shè)定好時間,進(jìn)樣與采樣分析就可以同步進(jìn)行,省去人力 的控制,完全達(dá)到全自動進(jìn)樣分析; 將控制各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)分別與溫控子系統(tǒng)、氣控子系統(tǒng)、液控 子系統(tǒng)、反應(yīng)子系統(tǒng)和分析子系統(tǒng)相連接。 本自動化氣液固三相催化反應(yīng)評價系統(tǒng)試驗重復(fù)性好,系統(tǒng)自動化程度高,操作 簡便。
本發(fā)明提供下列附圖作進(jìn)一步的說明,但各附圖不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
圖1是本發(fā)明自動化氣液固三相催化反應(yīng)評價系統(tǒng)的流程圖。
其中主要有氫氣氣源A,氮氣氣源B, 一氧化碳?xì)庠碈, 二氧化碳?xì)庠碊,氣體混合 罐1,防爆閥2,儲液罐3,高壓液體泵4,汽化室5,反應(yīng)器6,恒溫箱7,電動六通閥8,冷凝分 離系統(tǒng)9,背壓閥IO,離線取氣口 ll,離線取液口 12,色譜取樣保溫通道13,氣相色譜儀14,數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15,質(zhì)譜通道16。 圖2是本發(fā)明自動化氣液固三相催化反應(yīng)評價系統(tǒng)的液固反應(yīng)流程圖。 其中主要包括儲液罐3,高壓液體泵4,反應(yīng)器6,反應(yīng)前壓力表17,管道轉(zhuǎn)換接頭
18,反應(yīng)后壓力表19,背壓閥10。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖以實例進(jìn)一步說明本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容,但各實例不構(gòu)成對本發(fā)明的 限制。 實施例1 本發(fā)明所述的自動化氣液固催化反應(yīng)評價系統(tǒng),如圖l,主要由氣體混合罐l,防 爆閥2,儲液罐3,高壓液體泵4,汽化室5,反應(yīng)器6,恒溫箱7,電動六通閥8,冷凝分離系統(tǒng) 9,背壓閥IO,離線取氣口 ll,離線取液口 12,色譜取樣保溫通道13,氣相色譜儀14,數(shù)據(jù)采 集系統(tǒng)15,質(zhì)譜通道16組成。液體原料經(jīng)高壓液體泵4進(jìn)入汽化室5汽化后與混合罐1出 來的氣體原料一同進(jìn)入反應(yīng)器6中進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)后的產(chǎn)物氣分作兩股,一股經(jīng)冷凝分離 系統(tǒng)分離后可從離線取氣口 8和離線取液口 9取樣進(jìn)行離線分析,另一股經(jīng)恒溫保溫箱7 中的電動六通閥8自動在線取樣后經(jīng)色譜取樣保溫通道13進(jìn)入氣象色譜儀14在線分析, 經(jīng)過改裝后,電動六通閥8在進(jìn)樣的同時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15中的色譜工作站開始采集數(shù)據(jù), 只需要將進(jìn)樣周期和色譜采集數(shù)據(jù)周期設(shè)定一致就可以循環(huán)自動進(jìn)樣分析。采用數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng)15中的系統(tǒng)控制工作站對反應(yīng)的實時流量、溫度和評價時間進(jìn)行控制,并記錄實時的 溫度、壓力與流量。整個評價過程只需裝入催化劑調(diào)節(jié)好壓力就可以使用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)15 自動控制。
實施例2 本發(fā)明所述的自動化液固催化反應(yīng)評價系統(tǒng),如圖2,主要由儲液罐3,高壓液體 泵4,反應(yīng)器6,反應(yīng)前壓力表17,管道轉(zhuǎn)換接頭18,反應(yīng)后壓力表19,背壓閥10組成。在做 液固反應(yīng)時,將汽化室6拆下,用轉(zhuǎn)換接頭18將管道直接與背壓閥10進(jìn)口相連接,儲液罐 3中的液體經(jīng)高壓液體泵4后從反應(yīng)器6的底部向上流入與固體催化劑進(jìn)行液固反應(yīng)。
權(quán)利要求
一種自動化氣液固催化反應(yīng)評價系統(tǒng),其特征在于由控制催化劑活性評價溫度的溫控子系統(tǒng)、模擬催化劑活性評價氣氛的氣控子系統(tǒng)、提供催化劑活性評價液相成份的液控子系統(tǒng)、用于催化劑活性評價發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)子系統(tǒng)、測量活性評價前后原料成份的分析子系統(tǒng)和用于控制各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)組成,各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)分別與溫控子系統(tǒng)、氣控子系統(tǒng)、液控子系統(tǒng)、反應(yīng)子系統(tǒng)和分析子系統(tǒng)相連接,其中溫控子系統(tǒng)包括反應(yīng)器的加熱器、加熱器的熱電偶及溫控儀和反應(yīng)器的熱電偶及溫控儀;氣控子系統(tǒng)包括四只用于不同氣體的質(zhì)量流量控制器、穩(wěn)壓閥、單向閥、背壓閥(10)和混合罐;液控子系統(tǒng)包括高壓液體泵(4),汽化室(5)和儲液罐(3);反應(yīng)子系統(tǒng)包括反應(yīng)器(6);分析子系統(tǒng)包括氣相色譜儀和質(zhì)譜儀;數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)由計算機(jī)構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動化氣液固催化反應(yīng)評價系統(tǒng),其特征在于所述的分析 子系統(tǒng)中安裝有自動進(jìn)樣電動六通閥(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動化氣液固三相催化反應(yīng)評價系統(tǒng),主要由控制催化劑活性評價溫度的溫控子系統(tǒng)、模擬催化劑活性評價氣氛的氣控子系統(tǒng)、提供催化劑活性評價液相成份的液控子系統(tǒng)、用于催化劑活性評價發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)子系統(tǒng)、測量活性評價前后原料成份的分析子系統(tǒng)和用于控制各個子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集控制子系統(tǒng)組成。
文檔編號G01N30/02GK101776650SQ20091016323
公開日2010年7月14日 申請日期2009年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月25日
發(fā)明者張健, 王 華, 陳高明, 高文桂 申請人:昆明理工大學(xué)