CN219111536U

CN219111536U - 一种碳化反应装置

Info

Publication number: CN219111536U
Application number: CN202223007244.1U
Authority: CN
Inventors: 刘晓琴; 王丽娜; 吴卫平; 卢胜强; 李阳; 田宇
Original assignee: Wuhan Building Material Industry Design & Research Institute Co Ltd
Current assignee: Wuhan Building Material Industry Design & Research Institute Co Ltd
Priority date: 2022-11-11
Filing date: 2022-11-11
Publication date: 2023-06-02
Anticipated expiration: 2032-11-11

Abstract

本实用新型涉及反应装置技术领域，尤其涉及一种碳化反应装置；该反应装置包括反应罐和混气罐，所述混气罐与所述反应罐连接用于给所述反应罐供给二氧化碳气体，所述反应罐包括罐体和盖体，所述盖体盖设在所述罐体上，并与所述罐体形成密封的反应腔室，所述混气罐连接有真空泵、空压机和二氧化碳气瓶，所述混气罐还连接有第一气体检测仪和压力传感器，所述反应腔室连接有第二气体检测仪、排气管道和排水管道。本实用新型结构简单，在反应罐外侧设置混气罐，可以在混气罐中通过二氧化碳气瓶和空压机调节不同浓度的二氧化碳气体，并将混气罐中的二氧化碳气体补充至反应罐中，可用于研究不同浓度二氧化碳气体对碳化产品的性能影响，以指导工业生产。

Description

一种碳化反应装置

技术领域

本实用新型涉及反应装置技术领域，尤其涉及一种碳化反应装置。

背景技术

利用碳封存手段减少二氧化碳气体排放成为目前国内外普遍关注的减缓二氧化碳排放的重要技术之一，碳封存是通过固碳矿物对二氧化碳的吸收以减少碳排放。

由于不同种类的工业生产活动排放的二氧化碳浓度不同，不同产品在不同二氧化碳浓度下的碳封存性能不同。目前使用的碳化反应装置不能在不同浓度二氧化碳下对产品进行研究，用于探究不同浓度二氧化碳气体对碳化产品的性能影响，因此，亟需一种碳化反应装置来解决上述问题。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种碳化反应装置，包括反应罐和混气罐，所述混气罐与所述反应罐连接用于给所述反应罐供给二氧化碳气体，所述反应罐包括罐体和盖体，所述盖体盖设在所述罐体上，并与所述罐体形成密封的反应腔室，所述混气罐连接有真空泵、空压机和二氧化碳气瓶，所述混气罐还连接有第一气体检测仪和压力传感器，所述反应腔室连接有第二气体检测仪、排气管道和排水管道。

进一步地，所述混气罐内均匀布设有加热管。

进一步地，所述盖体上设置有伸入所述反应腔室的安全阀和压力表。

进一步地，所述反应装置还包括控制系统，所述控制系统包括电脑，所述电脑与所述真空泵、空压机、二氧化碳气瓶、第一气体检测仪、压力传感器、第二气体检测仪连接。

进一步地，所述混气罐和所述反应罐之间的管路上设置有第一流量计、第一电磁阀和进气阀，所述第一流量计设置在所述混气罐的出气端。

进一步地，所述二氧化碳气瓶和所述混气罐之间的管路上设置有第二流量计和第二电磁阀。

进一步地，所述排气管道连接在所述罐体的下端部，所述排气管道上设置有第三电磁阀和排气泵。

进一步地，所述排水管道连接在所述罐体的下端部，所述排水管道上设置有排水阀。

进一步地，所述盖体上设置有用于与所述罐体连接的固定环。

进一步地，所述混气罐为卧式储存罐。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型提供的碳化反应装置结构简单，在反应罐外侧设置混气罐，可以在混气罐中通过二氧化碳气瓶和空压机调节不同浓度的二氧化碳气体，并将混气罐中的二氧化碳气体补充至反应罐中，可用于研究不同浓度二氧化碳气体对碳化产品的性能影响，以指导工业生产；本反应装置还设置有控制系统，控制系统与各阀以及各零部件连接，可以实现智能调控，节省人力，保证反应装置正常运行。

附图说明

图1为本实用新型碳化反应装置的结构示意图。

1-罐体；2-混气罐；3-盖体；4-真空泵；5-空压机；6-二氧化碳气瓶；7-第一气体检测仪；8-压力传感器；9-第二气体检测仪；10-加热管；11-安全阀；12-压力表；13-电脑；14-第二流量计；15-第二电磁阀；16-第一流量计；17-第一电磁阀；18-进气阀；19-第三电磁阀；20-排气泵；21-排水阀；22-固定环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。附图中，为清晰可见，可能放大了某部分的尺寸及相对尺寸。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“相连”应做广义解释，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通的技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“中心”、“水平”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

如说明书附图1所示，本实用新型提供了一种碳化反应装置，包括反应罐和混气罐2，所述混气罐2与所述反应罐连接用于给所述反应罐供给二氧化碳气体，所述反应罐包括罐体1和盖体3，所述盖体3盖设在所述罐体1上，并与所述罐体1形成密封的反应腔室，所述盖体3与所述罐体1可拆卸连接，具体的，所述盖体3上设置有与所述罐体1连接的固定环22，所述固定环22的下端设有螺纹同于实现所述盖体3和罐体1螺纹连接，将盖体3固定在罐体1上，同时，固定环22上端也方便吊装；所述混气罐2连接有真空泵4、空压机5和二氧化碳气瓶6，所述真空泵4用于对混气罐2抽真空，排出混气罐2中的气体，所述空压机5可向混气罐2提供空气，二氧化碳气瓶6可以向混气罐2提供高纯度的二氧化碳气体，空气和二氧化碳气体在混气罐2中混合，通过调控空压机5和二氧化碳气瓶6，可得到不同浓度的二氧化碳气体，所述混气罐2还连接有第一气体检测仪7和压力传感器8，所述反应腔室连接有第二气体检测仪9、排气管道和排水管道，碳化反应在所述反应腔室内进行，将碳化产品置于所述罐体1内，在罐体1上安装好盖体3，根据设定碳化反应的二氧化碳浓度，在混气罐2中配置相应浓度的二氧化碳，并供给给所述反应腔室内，并通过第一气体检测仪7和第二气体检测仪9分别检测混气罐2和反应腔室内的二氧化碳浓度，并及时进行调控，保证反应正常进行。

优化实施方式，所述混气罐2为卧式储存罐，所述混气罐2内均匀布设有加热管10，所述加热管可以均匀设置在混气罐2内，加热管10可以是盘旋在混气罐2内的液体管道，进液端和出液端延伸出所述混气罐2外，液体管道内通入热的液体，可以对混气罐2内的空气以及二氧化碳气体进行加热，加速其混合，当然，加热管10也可以是电加热管，可以根据实际需求进行设置，可以在混气罐2上设置温度检测仪，监测混气罐2内的温度，保证混气罐2的安全。

优化实施方式，所述盖体3上设置有伸入所述反应腔室的安全阀11和压力表12，压力表12用于监测反应腔室的压力，当反应腔室内的压力过大，大于罐体1的安全压力时，可开启安全阀11，泄压，保证反应腔室内的压力在安全范围内。

优化实施方式，所述反应装置还包括控制系统，所述控制系统包括电脑13，通过电脑13上的程序控制软件与各阀门以及各零部件建立信号连锁，实现反应装置的智能调控，所述电脑13与所述真空泵4、空压机5、二氧化碳气瓶6、第一气体检测仪7、压力传感器8、第二气体检测仪9连接。

具体的，所述混气罐2上设置有与所述空压机5连接的第一进气口，与所述二氧化碳气瓶6连接的第二进气口，与所述真空泵4连接的排气口，根据反应罐内需要的二氧化碳浓度，在电脑13中设置需要的二氧化碳浓度和压力，通过程序控制软件计算出需要的二氧化碳气体分压和空气分压，打开真空泵4，将混气罐2抽至真空，打开空压机5通入空气，压力传感器8采集压力信息反馈至电脑13，达到设定的空气分压值时，空压机5停止进气，所述二氧化碳气瓶6和所述混气罐2之间的管路上设置有第二流量计14和第二电磁阀15，打开第二电磁阀15，二氧化碳气瓶6内的二氧化碳气体经过带减压阀的第二流量计14后进入混气罐2中，至混气罐2中达到设定压力值，停止进气，通过加热管10对混气罐2内的气体进行加热，加速气体的混合，第一气体检测仪7可以对混气罐2内的二氧化碳浓度进行监测，当浓度低于设定值时，打开第二电磁阀15补充二氧化碳气体，高于设定值时，打开空压机5补充空气。

优化实施方式，所述混气罐2和所述反应罐之间的管路上设置有第一流量计16、第一电磁阀17和进气阀18，所述第一流量计16设置在所述混气罐2的出气端，所述第一电磁阀17和所述进气阀18与所述电脑13连接，可对第一电磁阀17和进气阀18进行监控，打开第一电磁阀17和进气阀18向反应罐内通入所需浓度的二氧化碳气体，气体经过带减压阀的第一流量计16，经过第一电磁阀17和进气阀18后进入反应腔室，为反应腔室提供需要的二氧化碳气体。

优化实施方式，所述排气管道连接在所述罐体1的下端部，所述排气管道上设置有第三电磁阀19和排气泵20；所述排水管道连接在所述罐体1的下端部，所述排水管道上设置有排水阀21，碳化反应是一个放热反应，整个反应过程中会产生大量的水蒸气，可在实验结束后打开排水阀21排水。

细化实施方式，所述第二气体检测仪9用于监测反应腔室内的二氧化碳浓度，当二氧化碳浓度下降至设定值时，可以打开排气管道的第三电磁阀19和排气泵20抽出反应罐内的低浓度气体，同时通过混气罐2向反应罐内通入二氧化碳气体，至第二气体检测仪的数值达到设定值，优选的，所述第三电磁阀19和所述排气泵20与所述电脑13连接。

较佳地，为了使输送至反应罐内的二氧化碳在反应腔室内均匀分布，可以在反应罐内盘旋设置输气管，输气管的进气端与所述混气罐2连接，输气管均匀布设在所述罐体内，输气管上设置有若干个出气孔。

较佳地，所述碳化反应为放热反应，可以在所述罐体内盘旋设置冷水管，用于降温，调节反应罐内的温度。

同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

本技术领域的技术人员应理解，本实用新型可以以许多其他具体形式实现而不脱离本实用新型的精神和范围。尽管已描述了本实用新型的实施例，应理解本实用新型不应限制为此实施例，本技术领域的技术人员可如所附权利要求书界定的本实用新型精神和范围之内作出变化和修改。

Claims

1.一种碳化反应装置，其特征在于，包括反应罐和混气罐，所述混气罐与所述反应罐连接用于给所述反应罐供给二氧化碳气体，所述反应罐包括罐体和盖体，所述盖体盖设在所述罐体上，并与所述罐体形成密封的反应腔室，所述混气罐连接有真空泵、空压机和二氧化碳气瓶，所述混气罐还连接有第一气体检测仪和压力传感器，所述反应腔室连接有第二气体检测仪、排气管道和排水管道。

2.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述混气罐内均匀布设有加热管。

3.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述盖体上设置有伸入所述反应腔室的安全阀和压力表。

4.根据权利要求3所述的碳化反应装置，其特征在于，所述反应装置还包括控制系统，所述控制系统包括电脑，所述电脑与所述真空泵、空压机、二氧化碳气瓶、第一气体检测仪、压力传感器、第二气体检测仪连接。

5.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述混气罐和所述反应罐之间的管路上设置有第一流量计、第一电磁阀和进气阀，所述第一流量计设置在所述混气罐的出气端。

6.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述二氧化碳气瓶和所述混气罐之间的管路上设置有第二流量计和第二电磁阀。

7.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述排气管道连接在所述罐体的下端部，所述排气管道上设置有第三电磁阀和排气泵。

8.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述排水管道连接在所述罐体的下端部，所述排水管道上设置有排水阀。

9.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述盖体上设置有用于与所述罐体连接的固定环。

10.根据权利要求1所述的碳化反应装置，其特征在于，所述混气罐为卧式储存罐。