[發明專利]反應失控抑制劑抑制效果測試系統及測試方法

在審

• 申請號: 201910302238.2
• 申請日: 2019-04-16
• 公開（公告）號: CN109917081A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 蔣軍成;陳強;張文興;倪磊;潘勇;卞海濤;蔣偉
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: G01N33/00
• 分類號: G01N33/00
• 代理公司: 南京品智知識產權代理事務所(普通合伙) 32310
• 代理人: 奚曉寧;楊陳慶

1.一種反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：包括反應器子系統、參數測量子系統、抑制劑混合子系統、抑制劑釋放子系統和數據采集及控制子系統；抑制劑混合子系統和抑制劑釋放子系統通過高壓金屬軟管相連接；數據采集及控制子系統分別與抑制劑釋放子系統、抑制劑混合子系統、反應器子系統以及參數測量子系統相連。

2.根據權利要求1所述的反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：所述抑制劑混合子系統包括高壓氣體鋼瓶和抑制劑添加罐，高壓氣體鋼瓶和抑制劑添加罐通過高壓金屬軟管相連，在高壓氣體鋼瓶出口處設有控制閥；

所述抑制劑釋放子系統具有抑制劑釋放噴頭，抑制劑釋放噴頭通過高壓金屬軟管與抑制劑添加罐的底部相連，并在與抑制劑添加罐的連接端設有抑制劑釋放控制閥，通過抑制劑釋放控制閥調節和控制抑制劑的釋放；

所述反應器子系統包括反應容器、反應器外殼、反應容器外部控溫單元、反應容器內部控溫單元、反應器物料分散設備和反應容器上蓋；所述反應容器放置在反應器外殼中，反應容器上蓋蓋在反應容器上方，并與反應容器相密封；在所述反應容器上蓋上預留有適配孔，供反應器物料分散設備、參數測量子系統的傳感器、反應容器內部控溫單元以及抑制劑釋放噴頭插入；

所述參數測量子系統包括溫度測量單元、濁度測量單元、粘度及酸堿度測量單元和/或流場測量單元；能實現其中一種或者多種組合的參數的采集；

所述溫度測量單元和粘度及酸堿度測量單元均通過反應容器上蓋上預留適配孔插入反應容器內；

在所述反應器外殼內，設有圍繞在反應容器外周的滑動導軌；

所述流場測量單元包括激光發生器、平面成像鏡頭和軸斷面成像鏡頭；所述激光發生器與濁度測量單元緊貼在反應容器外壁；平面成像鏡頭和軸斷面成像鏡頭分別通過滑輪座裝設在反應器外殼中的滑動導軌上，能沿滑動導軌滑動；

所述數據采集與控制子系統包括數據采集模塊、控制模塊和計算機；所述數據采集模塊和計算機通過網絡數據線相連接；數據采集模塊的輸入端和輸出端分別和抑制劑釋放子系統、抑制劑混合子系統、反應容器外部控溫單元、反應容器內部控溫單元、反應器物料分散設備以及參數測量子系統中的傳感器元件通過信號線相連接；所述控制模塊和計算機通過網絡數據線相連接；控制模塊的輸入端和輸出端分別和抑制劑釋放子系統、抑制劑混合子系統、反應容器外部控溫單元、反應容器內部控溫單元、反應器物料分散設備以及參數測量子系統中的傳感器元件通過信號線相連接。

3.根據權利要求2所述的反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：所述流場測量單元還包括激光反射鏡，所述激光反射鏡通過固定支架從反應容器上蓋伸入反應容器內部。

4.根據權利要求3所述的反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：所述激光反射鏡偏轉角度距垂線+45°或-45°，激光反射鏡中心與激光發射器布置在同一水平面。

5.根據權利要求2所述的反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：所述反應器外殼采用反應釜適配器，反應容器采用反應釜；反應釜適配器能同時裝載多個反應釜。

6.根據權利要求5所述的反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：反應釜內外有供冷卻或加熱介質流動的空腔或彎管，冷卻介質為水或其他冷卻液，加熱介質為蒸汽或熱流體，能根據實際測試要求，進行內部冷卻外部加熱，或內部加熱外部冷卻，或內外同時加熱或內外同時冷卻；冷熱流體通過計算機控制的管線上的電磁閥調控。

7.根據權利要求2所述的反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：參數測量子系統中的溫度測量單元包括多個溫度傳感器組成的傳感器陣列，傳感器在陣列沿軸向垂直分布，能夠測得反應體系內部不同位置的溫度，對由于攪拌轉速低而導致的層流條件下反應釜內溫度不均勻的情況，能夠比較全面的表征反應體系溫度分布。

8.根據權利要求2所述的反應失控抑制劑抑制效果測試系統，其特征在于：反應容器采用內嵌式設計，安裝在反應器外殼中，反應器外壁和反應器外殼間距不大于0.5mm。