[發(fā)明專利]模塊化控溫焦油收集裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811593348.0
• 申請日: 2018-12-25
• 公開（公告）號: CN109536214B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡松;李寒劍;池寰瀛;任強(qiáng)強(qiáng);向軍;蘇勝;汪一;許凱;何立模;徐俊;韓亨達(dá)
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: F25D31/00
• 分類號: F25D31/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

本發(fā)明提供模塊化控溫焦油收集裝置，包括：管道連接模塊；高溫段制冷組件，含多個高溫段制冷模塊，該模塊包含兩個高溫段液冷塊、兩個高溫段制冷片和高溫段導(dǎo)溫片；高溫段導(dǎo)溫片中部設(shè)有厚H₁的分流區(qū)域，該區(qū)域上設(shè)有孔徑D₁的分流孔；中溫段制冷組件，含多個中溫段制冷模塊，該模塊包含兩個中溫段液冷塊、兩個中溫段制冷片和中溫段導(dǎo)溫片；中溫段導(dǎo)溫片中部設(shè)有厚H₂的分流區(qū)域，該區(qū)域上設(shè)有孔徑D₂的分流孔；以及低溫段制冷組件，含多個低溫段制冷模塊，該模塊包含兩個低溫段液冷塊、兩個低溫段制冷片和低溫段導(dǎo)溫片；低溫段導(dǎo)溫片的中部設(shè)有厚H₃的分流區(qū)域，該區(qū)域上設(shè)有多個孔徑D₃的分流孔，其中D₁D₂＞D₃，且H₁＜H₂＜H₃。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焦油冷卻收集領(lǐng)域，具體涉及一種模塊化控溫焦油收集裝置。

背景技術(shù)

目前，在煤氣化或生物質(zhì)氣化研究中所用到的焦油收集方式主要包括冷凝法、溶劑吸收法和固相吸附法。

這些方法各有不足：

1)冷凝法是研究中使用較多的方法，通常使用水、冰水混合物或液氮作為冷凝介質(zhì)。水的溫度一般為室溫，冰水混合物的溫度一般接近零度，這兩種冷凝介質(zhì)對于露點(diǎn)低于零度的焦油成分冷凝效果較差；液氮的溫度極低，幾乎可以將所有焦油進(jìn)行冷凝，然而液氮的溫度(-196℃)低于絕大多數(shù)氣體產(chǎn)物的沸點(diǎn)，將焦油冷凝的同時也將大部分氣體產(chǎn)物冷凝下來，造成氣體的損失且不利于對氣體進(jìn)行收集和分析；

2)溶液吸收法也是常用的焦油收集方法，由于焦油的成分多為有機(jī)物，這種方法通常采用丙酮、二氯甲烷、甲醇、甲苯等有機(jī)溶劑作為焦油吸收溶劑，同時利用冰水混合物、冰鹽水等冷凝介質(zhì)加強(qiáng)焦油的吸收效果，但是焦油成分極為復(fù)雜，不同的成分在有機(jī)溶劑中的溶解性不同，使得有機(jī)溶劑對焦油中不同成分表現(xiàn)出選擇性吸收，從而難以確保焦油有效吸收；另一方面，所使用的有機(jī)溶劑具有揮發(fā)性，在吸收過程中發(fā)生損失造成焦油收集效果差；而且溶液吸收法通常使用較多吸收瓶，后期將焦油從有機(jī)溶劑中分離收集較為繁瑣；

3)冷凝法或溶液吸收法通常是將吸收器置于裝有冷凝介質(zhì)的容器內(nèi)，這些容器一般隔熱效果差，吸收焦油過程中冷凝介質(zhì)溫度升高，會導(dǎo)致焦油吸收效率降低；另一方面，目前使用的冷凝介質(zhì)一般為冰水、干冰和液氮，冷凝介質(zhì)的溫度受自身性質(zhì)的影響只能維持在特定溫度，限制了焦油產(chǎn)物研究的拓展性；

4)固相吸附法的焦油吸附效果關(guān)鍵在于吸附劑的吸附性能，常用的固相吸附劑為活性焦、分子篩等比表面積較大的吸附劑，雖然其焦油吸附效果較好，但需要采用熱脫附回收焦油，操作過程復(fù)雜且焦油回收率難以保證。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種模塊化控溫焦油收集裝置，可以對焦油進(jìn)行快速冷卻以便于高效收集。

本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的，采用了以下方案：