[發明專利]一種廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置及其獲取方法

在審

• 申請號: 202210735107.5
• 申請日: 2022-06-27
• 公開（公告）號: CN115096751A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李廉明;馮宏;黃群星;俞保云;周永剛;洪欽;林誠乾;胡一鳴;薛志亮;付鑫
• 申請（專利權）人: 浙江物產環保能源股份有限公司;浙江大學
• 主分類號: G01N5/04
• 分類號: G01N5/04;G01N30/02;G01N30/06;G01N30/60
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 鄧世鳳

1.一種廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置，其特征在于：包括熱解反應模塊、供氮模塊、稱重模塊、熱解可視化模塊和熱解組分測試模塊，所述熱解反應模塊包括熱解反應管和加熱爐，熱解反應管供廢橡塑顆粒熱解反應，加熱爐圍設在熱解反應管外周壁為其供熱，且相對于熱解反應管的高度可調；所述供氮模塊為熱解反應模塊提供氮氣氛圍；所述稱重模塊包括樣品池、連桿和天平，天平通過連桿連接樣品池并對樣品池進行稱重；熱解可視化模塊包括平行光源和相機，平行光源水平照射熱解反應管并通過相機拍攝熱解反應管中待熱解的廢橡塑顆粒圖像；所述熱解組分測試模塊包括多孔介質吸附劑和在線氣相色譜儀，所述多孔介質吸附劑連通熱解反應管的排氣口冷凝吸附熱解產物中的液相組分，在線氣相色譜儀通過管道連通多孔介質吸附劑測量熱解產物中不凝的氣相組分；

其中，所述稱重模塊、熱解可視化模塊以及熱解組分測試模塊連通時序控制器和數據采集分析模塊，時序控制器控制獲得廢橡塑顆粒熱解過程中同一時間熱解反應的重量、形貌和氣相組分變化熱解特性參數，并通過數據采集分析模塊實時獲得廢橡塑顆粒熱解過程中的重量，形貌和產物組分特性參數。

2.如權利要求1所述的廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置，其特征在于：所述加熱爐固定在電動升降臺，加熱爐環繞設置在熱解反應管外周壁并通過電動升降臺調整其相對熱解反應管高度；

熱解反應管選用透明材質，所加熱爐上設有玻璃窗口，玻璃窗口供平行光源的光源穿過加熱爐對準樣品池，以及供相機穿過加熱爐對準樣品池。

3.如權利要求2所述的廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置，其特征在于：所述相機選用快速相機，包括第一相機和第二相機，所述第一相機通過玻璃窗口對準樣品池；所述第二相機自熱解反應管的底部往上拍攝熱解反應管，其中樣品池選用石英玻璃材質。

4.如權利要求1所述的廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置，其特征在于：所述熱解反應管在靠近底部的側壁設有氮氣孔，通過氮氣孔與供氮模塊連接；熱解反應管的頂部設有排氣孔，通過排氣孔與熱解組分測量模塊連接；

所述的樣品池通過連桿與熱解反應管上方的天平連接，且懸置于熱解反應管內；

所述樣品池的底部四周布設通孔，通孔填充耐熱多孔介質，氮氣通過多孔介質置換樣品池內部空氣。

5.如權利要求4所述的廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置，其特征在于：所述樣品池的高度為熱解的廢橡塑顆粒大小的3～5倍，避免廢橡塑顆粒飛出樣品池以及減少樣品池內殘留的空氣量；

設有穩定塊，所述穩定塊為圓柱形，安裝于天平的下方、熱解反應管的上方的連桿上，連桿穿過穩定塊的軸心安裝穩定塊，提升樣品池抗晃動能力。

6.如權利要求4所述的廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置，其特征在于：所述的供氮模塊包括氮氣瓶、調節閥和流量計，氮氣瓶經過調節閥和流量計與熱解反應管的氮氣孔連接，用于提供廢橡塑顆粒熱解需要的惰性氣氛；

其中，供氮管路穿過加熱爐預熱后通過氮氣孔通入熱解反應管，氮氣孔設置在熱解反應管的底部的側壁，氮氣通入逼迫熱解產生的熱解油氣及時完整排出，避免形成油霧影響廢橡塑顆粒熱解圖像的記錄。

7.如權利要求1所述的廢橡塑顆粒熱解特性參數測量裝置，其特征在于：所述加熱爐上設有溫控器控制加熱爐熱解溫度。