專利名稱：一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種測試裝置和測試方法，尤其是涉及一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置和測試方法。
背景技術(shù)：
活性半焦制造工藝簡單、成本低、吸附性能和活性炭相當(dāng)、價(jià)格低廉，成為具有極大市場吸引力的吸附劑?？蔀楦男院蟮幕钚园虢箖艋瘬]發(fā)性有機(jī)氣體(VOCs)的性能進(jìn)行測試，測定出活性半焦催化凈化VOCs的性能，以及吸附穿透時(shí)間、吸附容量及溫度和空速對(duì)吸附過程的影響，為測出最佳的工業(yè)化操作參數(shù)和工藝條件提供依據(jù)。為數(shù)眾多的企業(yè)在生產(chǎn)過程中排放出大量含苯系VOCs，這些企業(yè)采用的廢氣處理方法大多是活性炭吸附法，目前，由于活性炭在使用中吸附容量、再生、成本、操作等方面存在著很多問題，企業(yè)迫切需要新型的廢氣處理工藝及方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決上述需求和現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種能方便快捷地測試活性半焦吸附劑的吸附性能的測試裝置和測試方法。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，包括氮?dú)夤?1)、氧氣罐(2)、多個(gè)閥門(3)、多個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)(4)、多個(gè)緩沖瓶(5)、干燥器(6)、VOCs氣體發(fā)生器、密封水瓶(8)、恒溫水浴箱(9)、固定床吸附裝置(10)和氣相色譜儀(11)；其中，氮?dú)夤?1)與一個(gè)閥門和一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，氧氣罐O)與另一個(gè)閥門和另一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)共同與一個(gè)緩沖瓶連接，該一個(gè)緩沖瓶與干燥器(6)連接， 該干燥器(6)分別通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與VOCs氣體發(fā)生器(7)、密封水瓶(8)、另一個(gè)緩沖瓶連接，VOCs氣體發(fā)生器(7)通過閥門與該另一個(gè)緩沖瓶連接，該另一個(gè)緩沖瓶通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與固定床吸附裝置(10)連接，氣相色譜儀(11)并聯(lián)連接在固定床吸附裝置(10)和與固定床吸附裝置(10)連接的轉(zhuǎn)子流量計(jì)的兩邊。所述固定床吸附裝置為試管狀玻璃儀器。所述試管狀玻璃儀器的直徑為16毫米，長度為220毫米。所述試管狀玻璃儀器的玻璃格網(wǎng)(1 孔徑為1. 5毫米。所述干燥管內(nèi)裝有硅膠。所述VOCs氣體發(fā)生器(7)置于恒溫水浴鍋中，以通過調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋的溫度來改變VOCs的濃度。在所述固定床吸附裝置前后還設(shè)置有三通閥用于取樣混合氣體，所述取樣混合氣體輸入氣相色譜儀(11)進(jìn)行吸附性能的測定。一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試方法，其特征在于，包括步驟一、氣體混合；將氮?dú)夤?1)、氧氣罐O)出來的氣體經(jīng)閥門后混合進(jìn)入緩沖瓶⑶；步驟二、干燥氣體；混合氣體通過干燥管(6)進(jìn)行干燥；步驟三、分流氣體；將經(jīng)過干燥的混合氣體分流為兩路，一路流經(jīng)VOCs氣體發(fā)生器(7)后流入緩沖瓶；另一路直接流入同一緩沖瓶；步驟四、計(jì)量吸附；將從緩沖瓶出來的再次混合后的氣體經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入固定床吸附裝置(10)；步驟五、測試；取樣所述再次混合后的氣體，將取樣品輸入氣相色譜儀(11)進(jìn)行吸附性能的測定。在步驟一之后還有混合氣體含量調(diào)節(jié)步驟，通過調(diào)節(jié)兩路氣流量比來調(diào)節(jié)氣體混合步驟中混合氣體的含量。在步驟三之后還有VOCs氣體濃度調(diào)整步驟，通過調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋的溫度來改變 VOCs的濃度。本發(fā)明的有益效果為采用了固定床石英反應(yīng)器與氣相色譜儀在線分析手段，在 80 150°C范圍內(nèi)，用模擬的VOCs進(jìn)行吸附性能的測試。極大地降低了目前凈化VOCs的運(yùn)行成本，避免了二次污染，實(shí)現(xiàn)了污染物的零排放，對(duì)半焦產(chǎn)品進(jìn)行產(chǎn)品鏈延伸，做到飽和后的活性半焦，其揮發(fā)份和發(fā)熱量增加，可與煤混合作為循環(huán)流化床鍋爐的燃料，避免了反復(fù)再生所產(chǎn)生的二次污染，大大簡化了工藝。解決了在山西、陜西、內(nèi)蒙、貴州等省的半焦堆積問題，避免吸附飽和半焦的后處理和二次污染。


圖1是本發(fā)明測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是固定床吸附裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，包括氮?dú)夤蔻拧⒀鯕夤?2)、多個(gè)閥門(3)、多個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)G)、多個(gè)緩沖瓶(5)、干燥器(6)、VOCs氣體發(fā)生器(7)、密封水瓶(8)、恒溫水浴箱(9)、固定床吸附裝置(10)和氣相色譜儀(11)；其中，氮?dú)夤?1)與一個(gè)閥門和一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，氧氣罐O)與另一個(gè)閥門和另一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)共同與一個(gè)緩沖瓶連接，該一個(gè)緩沖瓶與干燥器(6)連接，該干燥器 (6)分別通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與VOCs氣體發(fā)生器(7)、密封水瓶⑶、另一個(gè)緩沖瓶連接， VOCs氣體發(fā)生器(7)通過閥門與該另一個(gè)緩沖瓶連接，該另一個(gè)緩沖瓶通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與固定床吸附裝置(10)連接，氣相色譜儀(11)并聯(lián)連接在固定床吸附裝置(10)和與固定床吸附裝置(10)連接的轉(zhuǎn)子流量計(jì)的兩邊。所述固定床吸附裝置為試管狀玻璃儀器，其直徑為16毫米，長度為220毫米，玻璃格網(wǎng)孔徑為1.5毫米。所述干燥管內(nèi)裝有硅膠。所述VOCs氣體發(fā)生器(7)置于恒溫水浴鍋中，以通過調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋的溫度來改變VOCs的濃度。在所述固定床吸附裝置前后還設(shè)置有三通閥用于取樣混合氣體，所述取樣混合氣體輸入氣相色譜儀(11)進(jìn)行吸附性能的測定。
—種活性半焦吸附劑吸附性能的測試方法，包括以下步驟氣體混合步驟；將氮?dú)夤?1)、氧氣罐O)出來的氣體經(jīng)閥門后混合進(jìn)入緩沖瓶(5)；干燥氣體步驟；混合氣體通過干燥管(6)進(jìn)行干燥；分流氣體步驟；將經(jīng)過干燥的混合氣體分流為兩路，一路流經(jīng) VOCs氣體發(fā)生器(7)后流入緩沖瓶；另一路直接流入同一緩沖瓶；計(jì)量吸附步驟；將從緩沖瓶出來的再次混合后的氣體經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入固定床吸附裝置(10)；測試步驟；取樣所述再次混合后的氣體，將取樣品輸入氣相色譜儀(11)進(jìn)行吸附性能的測定。另外，在所述氣體混合步驟之后還有混合氣體含量調(diào)節(jié)步驟，通過調(diào)節(jié)兩路氣流量比來調(diào)節(jié)氣體混合步驟中混合氣體的含量。在所述分流氣體步驟之后還有VOCs氣體濃度調(diào)整步驟，通過調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋的溫度來改變VOCs的濃度。
權(quán)利要求
1.一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，包括氮?dú)夤?1)、氧氣罐 O)、多個(gè)閥門(3)、多個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)G)、多個(gè)緩沖瓶(5)、干燥器(6)、VOCs氣體發(fā)生器 (7)、密封水瓶(8)、恒溫水浴箱(9)、固定床吸附裝置(10)和氣相色譜儀(11)；其中，氮?dú)夤?1)與一個(gè)閥門和一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，氧氣罐( 與另一個(gè)閥門和另一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)共同與一個(gè)緩沖瓶連接，該一個(gè)緩沖瓶與干燥器(6)連接， 該干燥器(6)分別通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與VOCs氣體發(fā)生器(7)、密封水瓶(8)、另一個(gè)緩沖瓶連接，VOCs氣體發(fā)生器(7)通過閥門與該另一個(gè)緩沖瓶連接，該另一個(gè)緩沖瓶通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與固定床吸附裝置(10)連接，氣相色譜儀(11)并聯(lián)連接在固定床吸附裝置(10)和與固定床吸附裝置(10)連接的轉(zhuǎn)子流量計(jì)的兩邊。
2.如權(quán)利要求1所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，所述固定床吸附裝置為試管狀玻璃儀器。
3.如權(quán)利要求2所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，所述試管狀玻璃儀器的直徑為16毫米，長度為220毫米。
4.如權(quán)利要求2所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，所述試管狀玻璃儀器的玻璃格網(wǎng)(1 孔徑為1. 5毫米。
5.如權(quán)利要求1所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，所述干燥管內(nèi)裝有硅膠。
6.如權(quán)利要求1所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，所述VOCs 氣體發(fā)生器(7)置于恒溫水浴鍋中，以通過調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋的溫度來改變VOCs的濃度。
7.如權(quán)利要求1所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置，其特征在于，在所述固定床吸附裝置前后還設(shè)置有三通閥用于取樣混合氣體，所述取樣混合氣體輸入氣相色譜儀 (11)進(jìn)行吸附性能的測定。
8.一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試方法，其特征在于，包括步驟一、氣體混合；將氮?dú)夤?1)、氧氣罐O)出來的氣體經(jīng)閥門后混合進(jìn)入緩沖瓶(5)；步驟二、干燥氣體；混合氣體通過干燥管(6)進(jìn)行干燥；步驟三、分流氣體；將經(jīng)過干燥的混合氣體分流為兩路，一路流經(jīng)VOCs氣體發(fā)生器(7) 后流入緩沖瓶；另一路直接流入同一緩沖瓶；步驟四、計(jì)量吸附；將從緩沖瓶出來的再次混合后的氣體經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量后進(jìn)入固定床吸附裝置(10)；步驟五、測試；取樣所述再次混合后的氣體，將取樣品輸入氣相色譜儀(11)進(jìn)行吸附性能的測定。
9.如權(quán)利要求8所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試方法，其特征在于，在步驟一之后還有混合氣體含量調(diào)節(jié)步驟，通過調(diào)節(jié)兩路氣流量比來調(diào)節(jié)氣體混合步驟中混合氣體的含量。
10.如權(quán)利要求8所述的活性半焦吸附劑吸附性能的測試方法，其特征在于，在步驟三之后還有VOCs氣體濃度調(diào)整步驟，通過調(diào)節(jié)恒溫水浴鍋的溫度來改變VOCs的濃度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種活性半焦吸附劑吸附性能的測試裝置和測試方法，所述測試裝置包括氮?dú)夤蕖⒀鯕夤?、多個(gè)閥門、多個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)、多個(gè)緩沖瓶、干燥器、VOCs氣體發(fā)生器、密封水瓶、恒溫水浴箱、固定床吸附裝置和氣相色譜儀；氮?dú)夤夼c一個(gè)閥門和一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，氧氣罐與另一個(gè)閥門和另一個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)依次連接，兩個(gè)轉(zhuǎn)子流量計(jì)共同與一個(gè)緩沖瓶連接，該一個(gè)緩沖瓶與干燥器連接，該干燥器分別通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與VOCs氣體發(fā)生器、密封水瓶、另一個(gè)緩沖瓶連接，VOCs氣體發(fā)生器通過閥門與該另一個(gè)緩沖瓶連接，該另一個(gè)緩沖瓶通過閥門和轉(zhuǎn)子流量計(jì)與固定床吸附裝置連接，氣相色譜儀并聯(lián)連接在固定床吸附裝置和與固定床吸附裝置連接的轉(zhuǎn)子流量計(jì)的兩邊。
文檔編號(hào)G01N30/02GK102288689SQ20111010460
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月26日
發(fā)明者盧姿, 李麗娟, 李彥旭, 李梁君, 杜青平 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)