[發明專利]一種基于氣路自動控制評價有機廢氣處理裝置性能的測試平臺及其測試方法

在審

• 申請號: 201710666552.X
• 申請日: 2017-08-07
• 公開（公告）號: CN107219086A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 劉楠;歐陽杜娟;馬闖;余方凱;趙繼紅;魏明寶;張宏忠
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00
• 代理公司: 鄭州科維專利代理有限公司41102
• 代理人: 趙繼福

技術領域

本發明涉及環境污染治理設備領域，具體為一種基于氣路自動控制評價有機廢氣處理裝置性能的測試平臺及其測試方法。

背景技術

據統計，我國每年因大氣污染造成的經濟損失占GDP的3%-7%。除已引起充分重視的粉塵、SO₂、NO_x污染外，近年來工業生產釋放的含揮發性有機污染物（Volatile Organic Compounds，VOCs）廢氣造成的環境污染日益嚴重，據2005-2010年我國工業源VOCs排放量數據統計，我國工業源VOCs總體上以5%-20%的速率增長，2010年工業源VOCs排放量達1500-2000萬噸。VOCs總量的逐年增加使其成為區域性大氣污染的重要參與物和前驅物。

根據WHO定義，VOCs是指在室溫下蒸汽壓大于70.91Pa，且在空氣中的沸點在260℃以下的有機液體和固體。這類化合物具有較高的反應活性，它們在大氣化學過程中起著非常重要的作用，能夠參與大氣光化學反應進而造成光化學煙霧等污染，一般具有較強的刺激性和毒性。這類廢氣具有排放量大、成分復雜、難處理、毒性強等特點。其來源主要有：石油化工，涂料裝飾、印刷工業、電子制造、表面防腐、制鞋、交通運輸等行業生產工藝中揮發的有機溶劑。而上述各行業產生的廢氣間也會存在細節上差別。

在新型高效大氣污染末端處理凈化技術研究開發方面，國內外已廣泛開展了吸附/吸收、催化氧化、蓄熱式燃燒、生物降解、等離子體催化、強化吸收及多項回收/凈化等技術的研究。在日本、歐洲、北美等發達國家（地區）在強化、改造傳統的吸收、吸附等方法的同時，近年來催化氧化、生物降解等相關技術已成為VOCs廢氣污染凈化的主流技術。我國科學工作者也開始關注對催化氧化和生物降解等單一或耦合凈化技術的研究開發，并通過過程強化改進吸收、吸附等傳統技術，嘗試提升我國廢氣回收/凈化的行業的整體水平。

因此針對不同的有機工業廢氣，以及上述有機工業廢氣的特點，如何評價現有的技術，為不同的有機工業廢氣匹配合適的處理技術和反應器，甚至針對現有多種技術的優點開發集成新型的有機工業廢氣處理技術、裝置，實現尾氣達標排放已成為廢氣治理的一個重要研究方向和當前實際工程應用中的關鍵。

目前，已實際應用的有機廢氣處理裝置首先需在實驗室通過模擬某行業的有機廢氣考察其VOCs降解效率，經分析檢測和改進，在系統性能評價后從而工業化放大實現產業化。現階段，實驗室對于有機廢氣處理裝置的性能評價存在以下缺點：（1）平臺操作自動化程度低，對于混合氣源流量大小精確控制存在誤差大，操作復雜等問題；（2）有機廢氣具有毒性，進行分析操作時對試驗人員及實驗室安全隱患較大；（3）廢氣污染因子監測與數據分析無法實時反饋。

因此，開發和設計一種自動化程度高、可精確控制氣源流量大小、安全、操作簡便的評價有機廢氣處理裝置性能的測試平臺及其測試方法具有重要的現實意義。

發明內容

為克服上述現有技術中的不足，本發明提供了一種基于氣路自動控制，安全、操作簡便的評價有機廢氣處理裝置性能的測試平臺及其測試方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種基于氣路自動控制評價有機廢氣處理裝置性能的測試平臺，包括氣體發生單元、，與氣體發生單元連接的氣路控制單元，與氣路控制單元連接的分析監測單元，與分析檢測單元連接的輔助單元和液路循環單元；

所述的氣體發生單元包括外接氣源裝置（3）以及氮氣發生器（1）；所述的外接氣源裝置（3）通過設置有氣源控制閥（2）的管路與氣路控制單元中的氣路控制柜（10）相連；外接氣源裝置（3）用于提供測試平臺所需的氣體，主要包括氮氣發生器、氣體鋼瓶等，可提供氧氣（O₂）、氮氣（N₂）、二氧化碳（CO₂）、氬氣（Ar）和二甲苯、乙酸乙酯等有機氣源；氣閥控制開關（2）控制氣體發生管路的開啟或關閉；

所述的氣路控制單元包括氣路控制柜（10），所述的氣路控制柜（10）中包括氣體質量流量計（4），所述的氣體質量流量計（4）通過管路與氣體混合室（5）連接，氣體混合室（5）與受PLC（8）控制的電磁閥組合單元（9）連接；