一種吸附劑性能動態檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于吸附劑性能動態檢測領域，具體涉及一種實驗室研究吸附劑在動態情況下對有機廢氣吸附、解吸性能的檢測裝置。
【背景技術】
[0002]原油從開采到煉油廠加工，以及成品油從煉油廠的產出到最終用戶消費，通常要經歷若干儲存、裝卸過程。在這些過程中，由于溫度、氣壓、盛裝油品容器的氣液相體積變化等因素影響，有一部分油氣會揮發進入大氣，造成油氣的損耗，帶來了巨大的經濟損失、環境污染、潛在危險等問題。國外在70年代初期建立了油氣回收行業，我國也隨之進行油氣回收工作的探索，結合我國油氣回收的現狀和加油站的具體情況，吸附法成為一種適合我國國情的應當重點研究的方法。
[0003]吸附法油氣回收是利用空氣、油氣混合氣各組分與吸附劑之間結合力的強弱，使混合氣分離出來。吸附法對于油氣回收重點是新型吸附劑的研發，近些年來由于技術創新、配方優化、改性方案等運用，市場上的吸附劑由傳統的性能單一的活性炭、活性炭纖維、硅膠等發展到如今的疏水硅膠、活性氧化鋁、疏水分子篩沸石等。
[0004]根據本發明技術特點檢索了國內外數據庫，發現有關吸附劑動態檢測裝置的報道和專利比較少。現有實驗室檢測裝置多只能對吸附劑靜態吸附性能檢測，少量動態檢測裝置也存在不足如:實驗過程中并沒有對吸附劑吸附熱以及解吸熱進行測試；實驗裝置分為吸附、解吸兩個裝置，實驗過程易造成實驗數據誤差，無法形成吸附、解吸動態測試一體化。例如，中國專利CN 203894209 U只能對吸附劑動態吸附性能進行檢測，無法進行解吸測試；中國專利CN 202562896 U無法對吸附過程中產生的吸附熱以及解吸熱進行測試。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種結構簡單、操作便捷、測試數據準確便于實驗室研究吸附劑性能的動態實驗裝置，解決吸附劑在不同條件下吸附性能的測試，通過改變吸附質種類、氣體濃度、氣體流速、吸附溫度等條件來測試吸附劑動態性能，主要對于吸附劑吸附、解吸一體化動態性能以及過程中產生的熱量的測試，進而對吸附劑動態性能進行評估。
[0006]本發明采用的技術方案:
[0007]I)所述一種吸附劑性能動態檢測裝置為氣體蒸氣發生器、吸附劑吸附柱、真空系統三大部分組成，彼此通過管線閥門連接控制。所述氣體蒸氣發生器由高純氮氣發生器、氣體蒸氣發生裝置、緩沖瓶、水浴鍋、氣相色譜分析儀、質量流量計以及相應管線組成；所述吸附劑吸附柱為實驗裝置的主體部分，由吸附柱、溫度傳感器、多路溫度測試儀、氣相色譜分析儀、壓力表以及管線組成；所述真空系統由循環水式真空栗以及管線組成，吸附階段結束之后，使吸附在吸附劑上蒸氣在負壓情況下解吸出來，完成整個動態實驗過程。
[0008]進一步，所述氣體蒸氣發生器主要通過鼓泡法產生氣體蒸氣，所述氣體蒸氣為緩沖瓶內氣體與空氣混合，產生所需要的模擬蒸氣。
[0009]進一步，所述氣相色譜分析儀對進入吸附柱前氣體取樣進行濃度檢測，氣體經過流量計通過閥門進入吸附柱。
[0010]進一步，所述多路溫度測試儀在吸附階段分別在吸附柱軸線0、1/5、2/5、3/5、4/5、I處布置六個測溫點，通過溫度傳感器將各測溫點的溫度傳輸到計算機上，進行記錄分析。
[0011]進一步，所述吸附柱當被氣體穿透后，質量流量計測試穿透氣體流量大小，氣相色譜分析儀通過取樣氣體進行濃度檢測。
[0012]進一步，所述U型管壓力計對吸附柱吸附過程壓差進行測試，并記錄壓差變化情況。
[0013]進一步，所述循環水式真空栗對吸附柱吸附飽和氣體進行抽真空負壓解吸。
[0014]進一步，所述多路溫度測試儀在解吸過程中，分別在吸附柱軸線0、1/5、2/5、3/5、4/5、1處布置六個測溫點，通過溫度傳感器將各測溫點的溫度傳輸到計算機上，進行記錄分析。
[0015]2)所述的一種吸附劑性能動態檢測裝置測試方法為:
[0016](I)吸附柱軸線方向分別在0、1/5、2/5、3/5、4/5、1處布置六個測溫點，稱取處理后的吸附劑300g放入吸附柱中，溫度傳感器與吸附柱連接線通過預留孔進入；調節高純氮氣發生器，閥門K1、K2、K3、K6、K7開啟，對整個裝置進行氣密性檢測，持續3?5分鐘，隨后關閉高純氮氣發生器。
[0017](2)打開閥門Κ4添加吸附質(每隔15?20分鐘對吸附質進行補充，保證實驗蒸氣濃度保持不變)，添加完后關閉閥門Κ4 ;高純氮氣發生器開啟，水浴鍋控制進氣試驗溫度保持在某一溫度下，保證吸附熱測試過程中數據的準確，調整吸附質流量直至質量流量計流量在0.5±0.lL/min左右。
[0018](3)多路溫度測試儀對吸附柱溫度變化進行測定，每隔5s取一組吸附柱溫度點數據，進一步氣相色譜分析儀GC檢測氣體的濃度(吸附柱前氣體濃度打開閥門K5進行抽樣測試，吸附柱穿透氣體濃度打開閥門K8進行抽樣測試，前者每隔1min測試一次，后者吸附質穿透前每隔5min測試一次，吸附質穿透后每隔2min測試一次)，當蒸氣完全穿透吸附柱時，色譜分析儀GC檢測氣體濃度以及U型管壓力計壓差都保持在某一穩定狀態，此時可以停止吸附階段試驗。
[0019](4)解吸階段進行時，首先關閉閥門K6、K7，閥門K9開啟，進而啟動循環水式真空栗進行抽真空解吸，同時進行吸附柱解吸溫度測試，每隔5s取一組數據，溫度傳感器將各測溫點的溫度傳輸到計算機，當溫度保持某一穩定狀態時，再保持一段時間關閉循環水式真空栗，解吸完畢，保存數據。
[0020]本發明的優點:
[0021](I)本發明的檢測裝置采用動態吸附分析形式，對吸附劑性能檢測過程中吸附、解吸過程進行一體化動態測試，更符合實際工況下的情況。
[0022](2)所采用的氣體蒸氣發生裝置通過開啟閥門對吸附質補充，保證實驗階段模擬蒸氣濃度的穩定。
[0023](3)增加多路溫度測試儀器，可對吸附柱中的吸附劑在吸附、解吸過程中產生的吸附熱進行測試，了解其導熱性能，研發傳熱性能優良的吸附劑，以便今后工業上大規模投入的實際需要。
[0024](4)實驗裝置結構簡單、操作便捷、成本低，數據準確可靠等優點，解決了傳統實驗室對吸附劑動態性能測試裝置工藝復雜、投資大等問題。
【附圖說明】
[0025]圖1吸附劑動態檢測裝置結構圖
[0026]圖中，Kl?K13:閥門