CN204789513U - 催化过滤元件催化性能评测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种催化过滤元件催化性能评测装置。为实现上述目的，本实用新型所提供的装置包括待过滤物供给系统、待过滤物预处理系统、催化过滤系统、控温系统、化学成分检测系统和已过滤物回收系统。所述待过滤物供给系统、待过滤物预处理系统、催化过滤系统和已过滤物回收系统前后依次串联；化学成分检测系统前后端分别与催化过滤系统的待过滤物入口端和已过滤物出口端连接；催化过滤系统包括催化过滤器，该催化过滤器内安装有催化过滤元件，所述控温系统用于将待过滤物保持在设定温度下通过催化过滤器的催化过滤元件。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种催化过滤元件催化性能评测装置。
背景技术
工业炉气中常含有大量粉尘和氮氧化物，在已公开的发明专利201210428413.0中提到了一种可同时对工业炉气进行除尘及脱硝的工业炉气除尘脱硝一体化处理方法及专用设备，该设备可以针对待过滤物质具有过滤和反应催化双重作用。
在上述设备中，涉及一种工业炉气SCR催化脱硝过滤除尘一体化装置，在该装置中SCR脱硝技术具有优异的脱硝率、反应切实可行、无其它反应副产物生成等诸多优点；且该催化过滤元件具有平均孔径为1～200微米的多孔复合体，该多孔复合体主要由一种多孔基体组成，所述多孔基体由烧结金属多孔材料或烧结陶瓷多孔材料构成。
但是在上述设备中，催化过滤元件的质量却是参差不齐的。并且在实际应用中，这样的催化过滤元件经过一段时间的使用后，往往容易出现催化过滤性能发生改变，并影响设备的实际工作。因此，如何测试设备中的催化过滤元件性能变得十分重要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种催化过滤元件催化性能评测装置。
为实现上述目的，本实用新型所提供的装置包括待过滤物供给系统、待过滤物预处理系统、催化过滤系统、控温系统、化学成分检测系统和已过滤物回收系统。所述待过滤物供给系统、待过滤物预处理系统、催化过滤系统和已过滤物回收系统前后依次串联；化学成分检测系统前后端分别与催化过滤系统的待过滤物入口端和已过滤物出口端连接；催化过滤系统包括催化过滤器，该催化过滤器内安装有催化过滤元件，所述控温系统用于将待过滤物保持在设定温度下通过催化过滤器的催化过滤元件。
进一步的是，催化过滤元件催化性能评测装置，待过滤物预处理系统包括中间容器，该中间容器与催化过滤器均通过所述控温系统进行温度控制。通过该结构，使待过滤物在进入催化过滤系统前，可以在该预处理系统中进行催化过滤反应的状态调整；通过对待过滤物进行温度、均匀度、压力、相态、对流状态等根据实际催化过滤反应需要条件进行调整；从而优化催化过滤效果。
进一步的是，该催化过滤元件为烟气SCR脱硝催化过滤元件，该烟气SCR脱硝催化过滤元件是一种对工业炉气具有过滤除尘和催化脱硝双重作用的功能元件。
当催化过滤元件为上述烟气SCR脱硝催化过滤元件时，进一步的是，所述待过滤物供给系统包括氮气瓶、氧气瓶、NOx气瓶和NH3瓶所组成的原料供气瓶组以及用于对原料供气瓶组中各气瓶输出流量分别进行监测和控制的流量监测控制组，所述原料供气瓶组通过流量监测控制组连接原料混合装置。通过对待过滤气体的单独量化控制，从而实现催化过滤反应准确控制；通过原料混合装置实现待待过滤气体的均匀混合。
当催化过滤元件为上述烟气SCR脱硝催化过滤元件时，进一步的是，所述待过滤物预处理系统内部设置气体均化结构；该气体均化结构设置有不锈钢屑条。该气体均化结构实现待过滤气体进入该装置后进行平流整压，也让待过滤气体混合更加充分。
进一步的是，所述催化过滤器中催化过滤元件与过滤器外腔体通过连接头设计为可拆卸式连接。该催化过滤器中，一般通过过滤元件与过滤器外腔体使用螺纹孔连接或者活性粘合剂粘合，从而可以使催化过滤元件可以更具实际使用状况进行更换和维护。
进一步的是，所述催化过滤器中，控温系统选用可控气氛炉进行温度调控。使催化过滤反应可以稳定均匀控制在所需范围，并可以根据实际情况做及时调控。
进一步的是，所述催化过滤器中，所述已过滤物回收系统包括前后顺序连接的冷凝装置和已过滤物回收罐。从而实现了已过滤物的冷凝和回收，冷凝降温也保护了与回收系统相连接的化学成分检测系统。
进一步的是，该催化过滤元件为重油裂化催化过滤元件，该重油裂化催化过滤元件是一种重油进行裂化催化和过滤双重作用的功能元件。
附图说明
图1为催化过滤元件催化性能评测装置。
图2为催化过滤系统结构图。
图3为SCR脱硝催化过滤元件催化性能评测装置。
图4为重油裂化催化过滤元件催化性能评测装置。
具体实施方式
如图3所示为SCR脱硝催化过滤元件催化性能评测装置。在该装置中，包括原料气瓶组，流量控制组，气体混合罐1031，缓冲预热器201，马弗炉501，反应器301，冷凝器401，烟气分析仪601，计算机602和阀门组8成，其中催化滤芯3011安装于反应器301内。所述气瓶组包括NOx气瓶1011，氧气瓶1012，N2瓶1013，和NH3瓶1014,流量控制组包括NOx气流量控制器1021，氧气流量控制器1022，N2流量控制器1023，NH3流量控制器1024；每个流量控制器由流量控制阀和计流器组成，NOx气瓶1011，氧气瓶1012，N2瓶1013，和NH3瓶1014分别通过各自的流量控制器进入气体混合罐1031，其中NOx气瓶1011和NH3瓶1014为反应器301提供反应主要反应介质，氧气瓶1012为混合气体提供所需含量的氧气，上述待过滤的原料气通过流量控制器控制流量大小。
所述的反应器301与缓冲预热器201串联，一体化设计置于马弗炉501内，缓冲预热器201内填充不锈钢屑条，不仅使混合气体充分混合，同时保证了混合气体温度分布的均匀性，为反应器301输送均匀、稳定的气体。反应器301内安装催化滤芯3011，催化滤芯3011一端密封，一端与反应器301出口密封结合，保证了气体只能从催化滤芯3011的外表面进入到内部，然后从反应器301出口导出，提高脱硝效率。
所述的冷凝器401可以使高温气体冷凝以达到满足要求的温度。烟气分析仪601和计算机602对气体进行监测分析。进过催化滤芯3011脱硝催化后产生的气体回收到气体回收罐402中。上述装置的连接都装有阀门可进行调控。
上述催化滤芯3011催化性能评测装置的检测流程如下：①控制NH3流量控制器1024的流量控制阀和计流器控制NH3流量②打开马弗炉501升温到所需温度，打开阀门821，关闭阀门822，混合气体在缓冲预热器201中充分混合并均温预热后，送入反应器301，从催化滤芯3011的外表面进入到内部，然后从反应器301出口导出，经冷凝器401得到所需温度气体；③打开阀门831，利用烟气分析仪601和计算机602对催化脱硝后气体进行分析；④打开阀门822，关闭阀门821和阀门831，利用烟气分析仪601和计算机602对催化脱硝前的混合气体进行分析；⑤催化脱硝完成后得到的气体进入气体回收罐402，调节流量控制器1021、调节流量控制器1022、调节流量控制器1023、调节流量控制器1024可以判断NOx、O2、N2和NH3浓度对催化滤芯3011的催化脱硝效果的影响。
如图4示为重油裂化催化滤芯3111催化性能评测装置。该装置包括原料油罐111、缓冲罐112、供给泵113、预热器211、催化裂化反应器311、反应炉511、油气分析系统611、冷凝器411、回收装置412组成。其中原料油罐111、缓冲罐112、供给泵113、预热器211、催化裂化反应器311、冷凝器411、回收装置412依次串联，反应炉511控制预热器211和催化裂化反应器311温度，油气分析系统611前后依次连接缓冲罐112和冷凝器411出口；在该装置中，裂化催化滤芯3111安装在催化裂化反应器311内。原料油为重油，从原料油罐111进入缓冲罐112，经过供给泵113抽出升压后，喷入预热器211，此时原料油被分散成粒径很小的油雾状，在预热器211中进行高温接触，随即以气化状态进入催化裂化反应器，通过与裂化催化滤芯3111，此时反应温度为450～480℃。高温油雾经催化过滤反应后，发生裂化，经过冷凝器411后冷却到一定温度，通过油气分析系统611进行对比分析气体产率，完成对裂化催化滤芯3111性能进行评测。在该装置中，通过密封管道和阀门进行连接控制。
Claims (10)
1.催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：包括待过滤物供给系统(1)、待过滤物预处理系统(2)、催化过滤系统(3)、控温系统(5)、化学成分检测系统(6)和已过滤物回收系统(4)，所述待过滤物供给系统(1)、待过滤物预处理系统(2)、催化过滤系统(3)和已过滤物回收系统(4)前后依次串联；化学成分检测系统(6)前后端分别与催化过滤系统(3)的待过滤物入口端和已过滤物出口端连接；催化过滤系统(3)包括催化过滤器(30)，该催化过滤器(30)内安装有催化过滤元件(3001)，所述控温系统(5)用于将待过滤物保持在设定温度下通过催化过滤器(30)的催化过滤元件(3001)。
2.根据权利要求1所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：待过滤物预处理系统(2)包括中间容器，该中间容器与催化过滤器(30)均通过所述控温系统(5)进行温度控制。
3.根据权利要求1所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：该催化过滤元件(3001)为烟气SCR脱硝催化过滤元件，该烟气SCR脱硝催化过滤元件是一种对工业炉气具有过滤除尘和催化脱硝双重作用的功能元件。
4.根据权利要求3所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：所述待过滤物供给系统(1)包括氮气瓶、氧气瓶、NOx气瓶和NH3瓶所组成的原料供气瓶组以及用于对原料供气瓶组中各气瓶输出流量分别进行监测和控制的流监测控制组，所述原料供气瓶组通过流量监测控制组连接原料混合装置。
5.根据权利要求3所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：所述待过滤物预处理系统(2)内部设置气体均化结构。
6.根据权利要求5所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：该气体均化结构设置有不锈钢屑条。
7.根据权利要求1所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：所述催化过滤器(30)中催化过滤元件(3001)与过滤器外腔体(3002)通过连接头(3003)设计为可拆卸式连接。
8.根据权利要求1所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：所述控温系统(5)采用可控气氛炉控制温度。
9.根据权利要求1所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：所述已过滤物回收系统(4)包括前后顺序连接的冷凝装置和已过滤物回收罐。
10.根据权利要求1所述催化过滤元件催化性能评测装置，其特征在于：该催化过滤元件(3001)为重油裂化催化过滤元件，该重油裂化催化过滤元件是一种重油进行裂化催化和过滤双重作用的功能元件。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN109085297A (zh) * | 2018-08-16 | 2018-12-25 | 中山市洁鼎过滤制品有限公司 | 一种催化物测试装置 |
| CN115501710A (zh) * | 2022-09-05 | 2022-12-23 | 上海市机电设计研究院有限公司 | 触媒陶瓷纤维滤管性能评测装置 |
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2015
- 2015-04-17 CN CN201520236328.3U patent/CN204789513U/zh active Active
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