CN111948108A - 一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置，涉及活性炭工业应用的性能评价领域。该装置包括供气室（1），进气缓冲罐（2），恒温吸附箱（3），电磁流量计（4），检测器（5），尾气缓冲罐（7），微机控制器（8）。该装置通过模拟工业吸附塔，采用微机控制器自动化控制，对供气流量、吸附温度等进行精确控制，实时分析和判断检测器传输数据，出具可靠的评价结果。该装置克服了评判活性炭气体吸附性能单独依据产品自身指标的非可靠性，有效提高了活性炭评价准确度，极大扩展了活性炭使用范围，降低了企业使用技术风险性。
Description
技术领域
本发明涉及实验室评价设备领域，特别是涉及活性炭使用效果的最终模拟评价领域。
背景技术
近年来，随着环境整治力度空前加大，活性炭作为高效碳基吸附材料，在工业废气吸附领域的应用日益增加。目前，活性炭的使用效果主要依据自身性能指标进行判断，而对最终使用效果的直接评价现阶段还存在技术不足，给活性炭使用企业造成了极大的不确定性和技术风险。
发明内容
为了克服现有技术对活性炭气体吸附性能模拟评价不足，造成企业使用风险和经济成本等问题，本发明提供了活性炭气体吸附性能模拟评价装置。该装置通过采用人工配气或采集工业废气，设计了恒温吸附柱，模拟吸附塔对活性炭的气体吸附性能进行准确评价，并通过检测器配置的相应气体检测设备对尾气进行检测，检测数据传输到微机控制的分析软件进行实时分析和判断，最后给出准确的评价结果。该装置同时检测三个样品，具有评价效率和准确度高的特点，可有效解决活性炭气体吸附性能模拟评价难题，对扩大活性炭的使用范围和提升使用可靠性意义重大。
为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：该装置包括供气室，进气缓冲罐，恒温吸附箱，电磁流量计，检测器，尾气缓冲罐（6），微机控制器等设备。所述供气室，可同时放置三个气样，有三个接气口，后端设有进气缓冲罐和电磁流量计；所述的恒温吸附箱内设有三个恒温吸附柱和一个温度计，上下各有三个接气口；经吸附柱处理后的气样进入尾气缓冲罐；所述的检测器下端设在尾气缓冲罐上面，传感器安装于尾气缓冲罐内部，尾气缓冲罐设有进气口和排气口，检测器对吸附后的尾气进行检测。
进一步地，该装置安装了一台微机控制器，可接收检测器传输的数据，并对其进行分析和判断，得出评价结果。同时可对气体流量，恒温吸附箱温度和吸附时间进行调节和自动化控制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
（1）采取供气室集中供气，增大气体使用安全性，同时供气可直接采集气样或人工配置，供气方式灵活；
（2）该装置设计了恒温吸附箱模拟工业吸附塔，对气样进行吸附评价试验，吸附箱温度、吸附时间和气体流量可调节；
（3）采用检测器对尾气含量进行检测分析，检测器可根据气体组分对具体气体检测设备进行调整和配置；
（4）采用微机控制器自动化控制，装置的气体流量，吸附温度和吸附时间可以按照模拟评价试验及企业使用要求调整，具有操作简单，安全系数高，运行维护费用低，检测准确度高等特点；
(5)该装置占地面积较小，安装于室内，工作环境要求较低。
附图说明
图1为活性炭气体吸附性能模拟评价装置示意图；
图2为图1活性炭气体吸附性能模拟评价装置的缓冲罐俯视图；
图3为图1活性炭气体吸附性能模拟评价装置的恒温吸附箱正视图；
图4为图1活性炭气体吸附性能模拟评价装置的恒温吸附箱俯视图；
图5为图1活性炭气体吸附性能模拟评价装置的检测器控制面板。
图1中：1-供气室；2-进气缓冲罐； 3-恒温吸附箱；4-电磁流量计；5-检测器；6-传感器；7-尾气缓冲罐；8-微机控制器；
图2中：9-缓冲罐外壳；10-进气口；11-缓冲罐；
图3中：12-恒温吸附柱。13 –进气口；14-吸附柱顶盖；15-滤网盖。16-出气口；17-吸附柱底盖；18-温度计；
图4中：19、20-电加热层；21-温度计孔；22-吸附柱孔；
图5中：23-检测设备箱；24-电源开关；25-温度面板；26-电流面板；27-电压面板；28-隔板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
图1所示的活性炭气体吸附性能模拟评价装置，供气室（1）测试气样经气管进入进气缓冲罐（2）和电磁流量计（4），测试气样经恒温吸附柱（12）吸附后进入尾气缓冲罐（7），测试气体流量控制范围为0-1L/h，恒温吸附箱温度控制为0-100℃；检测器（5）的检测设备箱（23）安装有气体检测设备，传感器（6）设在缓冲罐（7）内部，检测器对尾气缓冲罐的尾气进行检测后，将检测数据传输至微机控制器（8），微机控制器接收检测器传输的信号后，进行分析和判断，并得出评价结果；
图2所示活性炭气体吸附性能模拟评价装置的缓冲罐俯视图，气体缓冲罐由外壳、缓冲罐、进气口和出气口组成，进气口和出气口设在缓冲罐上下端面，缓冲罐为耐磨耐腐蚀性材料制成，呈圆柱状；缓冲管外壳为钢材质，起安全保护作用。
实施例2
图3和图4所示活性炭气体吸附性能模拟评价装置的恒温吸附箱正视图和俯视图，在设定的温度和流量下，恒温吸附柱填装一定高径比的活性炭，气体由进气口进入，经恒温吸附柱吸附后由出气口排出；吸附柱大小和温度可根据使用条件进行调节；
图5所示性炭气体吸附性能模拟评价装置的检测器控制面板，面板主要对恒温吸附箱温度、电流和电压和电源进行实时监控，保证装置正常工作。
本装置的使用方法是：
第一步：气密性检查：
打开控制面板电源，关闭尾气缓冲罐排气口阀门，开启供气室气路阀门和电磁流量计，检查装置气密性；
第二步：检测与分析：
打开电源，启动检测器和微机控制器。打开检测软件，设置检测温度、时间、流速等评价参数。打开供气室阀门、电磁流量计和尾气缓冲罐出口阀门，采集检测器数据，检测完成后出具评价结果，结果包含测试温度，吸附柱高径比，气体流速和吸附时间，活性炭吸附率。
Claims (6)
1.一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置，该装置包括供气室（1），进气缓冲罐（2），恒温吸附箱（3），电磁流量计（4），检测器（5），尾气缓冲罐（7），微机控制器（8），其特征在于供气室（1）可同时放置三个气样，可根据供气量大小选择不同大小气样袋，供气室（1）后端设有进气缓冲罐（2）和电磁流量计（4），通过气管连接；恒温吸附箱（3）内设有三个恒温吸附柱（12）和1个温度计（18），经吸附柱处理后的气样进入尾气缓冲罐（7）；检测器（5）的传感器（6）安装于尾气缓冲罐（7）内部；微机控制器（8）接收检测器（5）传输的信号，并对其进行分析和判断，得出评价结果。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置，其特征在于该装置采用供气室（1）集中供气，供气室气样可采集活性炭处理对象或人工模拟配置，有效提升了供气的灵活性行。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置，其特征在于气体缓冲罐由外壳（9）、缓冲罐（11）、进出气口（10）组成；进出气口设在缓冲罐上下端面，缓冲罐由耐磨耐腐蚀性材料制成，呈圆柱状；缓冲管外壳为钢材质，起安全保护作用。
4.根据权利要求1所述的一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置，其特征在于恒温吸附箱（3）上端面设有三个出气口，下端设有三个进气口，进气口前段设有电磁流量计（4）对气体流量进行精确控制，内部按装三根恒温吸附柱（12）和一只温度计，可根据活性炭使用要求，选择不同直径的吸附柱和高径比参数进行模拟评价试验，恒温吸附箱采用电加热的方式进行加热恒温，具有良好的温度控制精度。
5.根据权利要求1所述的一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置，其特征在于：检测器（5）设在尾气缓冲罐（7）上部，检测器内部装有氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮及一氧化碳等气体检测设备，传感器设在尾气缓冲罐内部。
6.根据权利要求1所述的一种活性炭气体吸附性能模拟评价装置，其特征在于：微机控制器（8）安装有检测分析软件，可对电磁流量计（4）和恒温吸附箱（3）的温度进行控制和调节，并实时接收检测器传输的数据，并对其进行处理，得出分析结果。
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