[發明專利]一種用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置

在審

• 申請號: 201810987981.1
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN108828104A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 劉慶嶺;付凱旋;趙倩;蘇赟
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02;G01N30/06
• 代理公司: 天津一同創新知識產權代理事務所(普通合伙) 12231
• 代理人: 李麗萍

1.一種用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置，包括氣體控制單元、反應器、反應爐(11)、預熱器(9)和氣相色譜系統(12)，所述反應器包括設置在反應管(15)內的石英托(14)，其特征在于，

所述氣體控制單元包括四條氣路，所述四條氣路包括氮氣氣路、氧氣氣路、揮發性有機物氣路和水蒸氣氣路；

所述四條氣路的末端并聯后通過所述預熱器(9)與所述反應器和所述氣相色譜系統(12)相連；

所述氮氣氣路包括自第一氮氣鋼瓶(1-1)的出口依次連接的第一球閥(13-1)、第一過濾器(2-1)、第一減壓閥(3-1)、第一質量流量計(4-1)和第一單向閥(5-1)；

所述氧氣氣路包括自氧氣鋼瓶(1-2)的出口依次連接的第二球閥(13-3)、第二過濾器(2-2)、第二減壓閥(3-2)、第二質量流量計(4-2)和第二單向閥(5-2)；

所述第一球閥(13-1)至所述第一過濾器(2-1)的連接管段上設有第一三通，所述第二球閥(13-3)至所述第二過濾器(2-2)的連接管段上設有第二三通，所述第一三通與所述第二三通之間連接有旁路，該旁路上設有一個球閥(13-2)；

所述揮發性有機物氣路包括自第二氮氣鋼瓶(1-3)的出口依次連接的第三球閥(13-4)、第三過濾器(2-3)、第三減壓閥(3-3)、第三質量流量計(4-3)、第三單向閥(5-3)、套管冷凝器A(6-1)和飽和發生器A(7-1)；所述飽和發生器A(7-1)的內腔填充有揮發性有機物氣體，所述飽和發生器A(7-1)的外套內填充有無水乙醇，所述飽和發生器A的外套通過管路串聯有恒溫循環器A(8-1)，在所述恒溫循環器A(8-1)兩端均設有球閥；

所述水蒸氣氣路包括自第三氮氣鋼瓶(1-4)的出口依次連接的第四球閥(13-5)、第四過濾器(2-4)、第四減壓閥(3-4)、第四質量流量計(4-4)、第四單向閥(5-4)、套管冷凝器B(6-2)和飽和發生器B(7-2)；所述飽和發生器B(7-2)的內腔填充有水，所述飽和發生器B(7-2)的外套內填充有無水乙醇，所述飽和發生器B的外套通過管路串聯有恒溫循環器B(8-2)，在所述恒溫循環器B(8-2)兩端均設有球閥。

2.根據權利要求1所述用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置，其特征在于，所述四條氣路的末端并聯后與所述預熱器(9)的連接是：

所述第一氮氣氣路的第一單向閥(5-1)的后端管口、所述氧氣氣路的第二單向閥(5-2)的后端管口、所述揮發性有機物氣路的飽和發生器A(7-1)的氣體出口、所述水蒸氣氣路的飽和發生器B(7-2)的氣體出口并聯后連接至所述預熱器(9)的進口。

3.根據權利要求1或2所述用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置，其特征在于，所述預熱器(9)的出口通過三通球閥A(10-1)分為兩路，一路與所述反應管(15)的氣體進口相連接，另一路與三通球閥B(10-2)相連后分別連接至所述反應管(15)的氣體出口和所述氣相色譜系統(12)。

4.根據權利要求1或2所述用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置，其特征在于，所述第一質量流量計(4-1)的最大流量為500ml/min；所述第二質量流量計(4-2)的最大流量為100ml/min；所述第三質量流量計(4-3)和所述第四質量流量計(4-4)的最大流量均為50ml/min。

5.根據權利要求1或2所述用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置，其特征在于，所述反應爐(11)為采用電加熱方式的開式三段爐。

6.根據權利要求1或2所述用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置，其特征在于，所述反應器的中部安裝有測溫管，所述反應器的頂端設有壓力表。

7.根據權利要求1或2所述用于測量揮發性有機物催化氧化效率的實驗裝置，其特征在于，所述揮發性有機物包括丙酮、乙酸乙酯、苯和甲苯中的任何一種。