[發(fā)明專利]微型反應器及微型氣固熱反應在線分析裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810408094.4
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108614077B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 岳君容;關宇;許光文;韓振南;朱慶凱
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所;沈陽化工大學;張家港玖順能源科技有限公司
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00;B01J19/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 吳夢圓

1.一種微型反應器，所述微型反應器內徑不超過50mm；所述微型反應器包括：

下層篩板、中層篩板和上層篩板，分別固定于所述微型反應器內下部、中部和上部位置，其中，下層篩板與中層篩板之間形成氣體分散區(qū)域，作為液體進行氣化以產生蒸氣氣氛的區(qū)域，在該氣體分散區(qū)域內裝有熱交換介質，在加熱爐作用下能夠與所述液體通過熱傳導而使所述液體進行氣化；中層篩板與上層篩板之間形成反應室，作為在蒸氣氣氛下的反應區(qū)域；

液體注入支管，自該微型反應器外部通向所述氣體分散區(qū)域，作為向所述氣體分散區(qū)域輸送液體而進行氣化的通道；

反應氣體入口，設置于微型反應器的底部，作為向所述微型反應器內輸入反應所需單一或混合的反應氣體的入口；

氣體流出口，設置于微型反應器的頂部，作為輸出所述微型反應器內反應得到的生成氣體的出口；以及

加熱爐，其內部具有一空腔，用于放置所述微型反應器并對微型反應器進行加熱。

2.根據權利要求1所述的微型反應器，其特征在于，該微型反應器還包括：

固體顆粒脈沖進樣支管，自該微型反應器外部通向所述反應室，作為向所述反應室輸入所述固體顆粒而進行反應的通道；和/或

熱電偶插入支管，自該微型反應器外部伸入所述反應室，用于插入測溫熱電偶；和/或

流化介質，加入反應室內，作為反應室內的流化床料。

3.根據權利要求1所述的微型反應器，其特征在于，通過控制從反應氣體入口處進入的反應氣體的流速，使所述微型反應器內反應在固定床式和流化床式兩種狀態(tài)之間進行變換。

4.一種微型氣固熱反應在線分析裝置，包括：

如權利要求1至3任意一項所述的微型反應器；

液體注入單元，連接至所述微型反應器的液體注入支管，用于向所述微型反應器內輸入產生蒸氣氣氛的液體；以及

反應氣體流量控制單元，連接至所述微型反應器的反應氣體入口，用于向所述微型反應器內輸入單一或混合的反應氣體以及進行氣體流量控制。

5.根據權利要求4所述的微型氣固熱反應在線分析裝置，其特征在于：

所述液體注入單元包括：

液體儲瓶，用于儲存所述液體；以及

計量泵，用于將所述液體儲瓶內的液體泵入微型反應器；

所述反應氣體流量控制單元包括：

多個氣體通道，用于輸送不同種類的反應氣體；

氣體混合儲罐，連接至所述多個氣體通道以及反應氣體入口，作為儲存及混合所述反應氣體的容器，以及向所述微型反應器輸送混合后的反應氣體；

多個電磁閥，分別設置于每個氣體通道上，用于控制所述氣體通道的開閉；以及

多個氣體質量流量控制器，分別設置于每個氣體通道上，用于對所述氣體通道上氣體的流量進行控制。

6.根據權利要求4所述的微型氣固熱反應在線分析裝置，其特征在于，所述微型氣固熱反應在線分析裝置還包括：

脈沖進樣單元，連接至所述微型反應器，用于向所述微型反應器內脈沖輸入固體顆粒；和/或

氣體檢測單元，連接至所述微型反應器的氣體流出口，用于對所述生成氣體進行檢測。

7.根據權利要求6所述的微型氣固熱反應在線分析裝置，其特征在于：

所述微型反應器上設置有固體顆粒脈沖進樣支管，自該微型反應器外部通向反應室，其內能夠容納固體顆粒；

所述脈沖進樣單元包括：

氣體儲罐，連接至所述固體顆粒脈沖進樣支管，用于提供脈沖氣體以將所述固體顆粒吹入微型反應器內；以及

脈沖電磁閥，連接至氣體儲罐，用于控制該氣體儲罐向固體顆粒脈沖進樣支管釋放脈沖氣體。

8.根據權利要求6所述的微型氣固熱反應在線分析裝置，其特征在于，所述氣體檢測單元包括：

水蒸氣脫除裝置，用于對所述生成氣體進行脫水處理；

過濾器，用于去除所述生成氣體里含有的顆粒物；

氣體檢測分析裝置，用于對脫水以及去除顆粒物后的生成氣體進行檢測；

其中，所述水蒸氣脫除裝置、過濾器和氣體檢測分析裝置通過連接管路相連。

9.根據權利要求8所述的微型氣固熱反應在線分析裝置，其特征在于，所述氣體檢測單元還包括：兩個以上連接口，設置于所述水蒸氣脫除裝置以及過濾器之后的所述連接管路上，以連接兩個以上氣體檢測分析裝置。