[發明專利]一種吸附劑吸附熱效應測試裝置及測試方法

在審

• 申請號: 201610142045.1
• 申請日: 2016-03-12
• 公開（公告）號: CN105628736A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發明（設計）人: 黃維秋;劉鵬;呂愛華;朱忠泉;黃風雨;祝功升;徐先陽
• 申請（專利權）人: 常州大學;江蘇航天惠利特環保科技有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01N25/02;G01N33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本專利涉及油氣回收領域，具體地說，特指測定各類吸附劑吸附熱效應裝置及測試方法。

背景技術

油品在儲存、收發、銷售過程中，由于受到工藝、技術、設備的限制，溫度、氣壓以及 盛裝油品容器的氣液相體積等因素的影響，不可避免產生油氣的蒸發損耗。據統計表明，蒸 發的油氣占原油生產總量的3％左右。大量的油氣蒸發損耗，不僅僅造成了嚴重的經濟損失， 并且嚴重影響了油品的品質，蒸發到大氣中的大量油氣還嚴重威脅到油品儲存運輸過程中的 安全，極易引起爆炸，而且還嚴重威脅到人體的健康還污染環境。

吸附法是油氣回收中一種重要的基本方法。在吸附方法中，由于活性炭具有較大的比表 面積，較大的孔隙度，性能穩定、抗腐蝕等優點，利用活性炭作為吸附劑有效吸附油氣進行 油氣組分的分離，在工業中受到了廣泛的使用。目前，很多工業領域都使用了活性炭來回收 有機廢氣，尤其在環境保護領域。

當利用吸附劑對油氣進行回收時，由于吸附是一個放熱過程，油氣濃度越高，吸附放出 來得熱量也越多，而且一般的吸附劑導熱系數較小，積聚的熱量無法及時排出，導致吸附劑 的溫度越來越高，容易導致吸附劑著火事故，尤其是活性炭在處理酮類、醛類等容易氧化的 溶劑時，由于活性炭氧化熱的蓄積、升溫，而且還有活性炭的催化作用，活性炭會發生著火 事故，美國、日本、德國以及最近國內都有媒體的相關事故報道，相關事故給企業造成了重 大的損失。

因此，本發明旨在開發一種吸附劑熱效應測試裝置。利用本發明可以測定各種吸附劑吸 附時吸附熱，以及測定吸附劑在不同的因素(如不同吸附質，不同進氣、出氣濃度，吸附劑 所處不同氣體環境等等)影響下的吸附熱，并對吸附熱不同影響因素進行評價，從而為采取 措施來控制吸附熱危險性提供理論基礎與試驗依據，同時，還可以測定吸附劑的著火溫度， 并且也可以借助本發明對已有的吸附熱效應的計算公式進行標定和誤差評估。

根據本發明的特點，檢索了國內外專利數據庫，尚未見到有關于吸附劑熱效應測試裝置 的專利報道。

發明內容

本發明旨在開發一種吸附劑熱效應測試裝置，利用本發明，可以測定各種吸附劑吸附時 產生的吸附熱，以及測定吸附劑在不同的因素影響下的吸附熱，并對吸附產生的熱量的不同 影響因素進行評價，從而為采取措施來控制和降低吸附熱產生的危險提供理論基礎與試驗依 據；同時，還可以測定吸附劑的著火溫度，并且也可以借助本發明對已有的吸附熱效應的計 算公式進行標定和誤差評估。

本發明的測試內容主要包括吸附劑吸附時吸附柱溫度場分布情況、吸附柱出口產物濃度 變化情況、以及吸附劑的著火溫度點。

本發明的技術方案為：

(1)裝置測試基本原理：在吸附柱內等距離布置幾個高靈敏度溫度測試點，利用多路溫 度測定儀測定吸附柱的溫度場分布，再從取氣口抽取氣體送往濃度測定儀進行產物濃度檢測。 當吸附劑溫度達到著火溫度點時，出口產物CO濃度會劇增，由此可以判斷出吸附劑著火溫 度時間點，進而通過多路溫度測試儀測定吸附劑的著火溫度。

(2)利用吸附劑吸附熱效應近似計算公式，即利用揮發性有機氣體進氣總量和出氣總量， 以及空氣的出量和吸附劑的總裝卸量來計算吸附劑的吸附熱，用試驗來進行吸附熱效應公式 標定和誤差分析。吸附熱效應計算公式如(1)所示。