[發(fā)明專利]一種瀝青煙氣組分捕捉裝置及測試方法

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• 申請日: 2022-07-20
• 公開（公告）號: CN115445345A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高陽;張翛;王永寶;武宏濤;白愛民;趙建國;侯宇亮;戈建鋒;李健;劉芳;魏雅春;郝忠卿
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: B01D46/62
• 分類號: B01D46/62;B01D46/42;G01N15/06
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 楊斌華

1.一種瀝青煙氣組分捕捉裝置，其特征在于：包括干熱供氣單元（1）、煙氣發(fā)生單元（2）、煙氣組分捕捉單元（3）和煙氣凈化單元（4），所述干熱供氣單元（1）的末端通過管道與煙氣發(fā)生單元（2）的首端連接，煙氣發(fā)生單元（2）的末端通過管道與煙氣組分捕捉單元（3）的首端連接，煙氣組分捕捉單元（3）的末端通過管道與煙氣凈化單元（4）的首端連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種瀝青煙氣組分捕捉裝置，其特征在于：所述干熱供氣單元（1）包括氣罐（1-1）、冷凝器一（1-5）、導(dǎo)熱管一（1-6）、導(dǎo)熱管二（1-7）和蒸發(fā)器一（1-8），氣罐（1-1）的出口通過管道與導(dǎo)熱管一（1-6）的一端連接，管道上設(shè)有氣閥（1-2）、第一流量計（1-3）和管道連接器（1-4），導(dǎo)熱管一（1-6）的另一端通過管道連接器與導(dǎo)熱管二（1-7）的一端連接，導(dǎo)熱管一（1-6）位于冷凝器一（1-5）內(nèi)，導(dǎo)熱管二（1-7）位于蒸發(fā)器一（1-8）內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種瀝青煙氣組分捕捉裝置，其特征在于：所述煙氣發(fā)生單元（2）包括加熱爐（2-1）、不銹鋼瀝青缸（2-2）、氣體輸入管（2-5）和氣體輸出管（2-6），不銹鋼瀝青缸（2-2）位于加熱爐（2-1）上方，不銹鋼瀝青缸（2-2）上設(shè)有塞子（2-4），氣體輸入管（2-5）的一端通過管道連接器與干熱供氣單元（1）連接，另一端穿過塞子（2-4）伸入不銹鋼瀝青缸（2-2），氣體輸出管（2-6）的一端穿過塞子（2-4）伸入不銹鋼瀝青缸（2-2），氣體輸入管（2-5）伸入不銹鋼瀝青缸（2-2）的部分比氣體輸出管（2-6）伸入不銹鋼瀝青缸（2-2）的部分長。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種瀝青煙氣組分捕捉裝置，其特征在于：所述煙氣組分捕捉單元（3）包括蒸發(fā)器二（3-1）、第一煙氣過濾器（3-2）、冷凝器二（3-4）、第二煙氣過濾器（3-3）和第三煙氣過濾器（3-5），第一煙氣過濾器（3-2）位于蒸發(fā)器二（3-1）內(nèi)，第三煙氣過濾器（3-5）位于冷凝器二（3-4）內(nèi)，第一煙氣過濾器（3-2）的一端通過管道連接器與煙氣發(fā)生單元（2）的氣體輸出管（2-6）連接，另一端通過管道連接器與第二煙氣過濾器（3-3）的一端連接，第二煙氣過濾器（3-3）的一端通過管道連接器與第三煙氣過濾器（3-5）的一端連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種瀝青煙氣組分捕捉裝置，其特征在于：所述第一煙氣過濾器（3-2）、第二煙氣過濾器（3-3）和第三煙氣過濾器（3-5）均包括不銹鋼外殼一（3-3-1），不銹鋼外殼一（3-3-1）的兩端分別設(shè)有煙氣輸入塞一（3-3-2）和煙氣輸出塞一（3-3-3），不銹鋼外殼一（3-3-1）內(nèi)填充多孔陶瓷顆粒（3-3-4）。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種瀝青煙氣組分捕捉裝置，其特征在于：所述煙氣凈化單元（4）包括抽氣泵（4-2）和煙氣凈化器（4-3），抽氣泵（4-2）的一端通過管道與煙氣組分捕捉單元（3）連接，管道上設(shè)有第二流量計（4-1），另一端通過管道連接器與煙氣凈化器（4-3）的一端連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種瀝青煙氣組分捕捉裝置，其特征在于：所述煙氣凈化器（4-3）包括不銹鋼外殼二（4-3-1），不銹鋼外殼二（4-3-1）的兩端分別設(shè)有煙氣輸入塞二（4-3-2）和煙氣輸出塞二（4-3-3），不銹鋼外殼二（4-3-1）內(nèi)填充活性炭（4-3-4）。

8.一種利用如權(quán)利要求1-7任意一項所述的瀝青煙氣組分捕捉裝置進(jìn)行熱拌瀝青煙氣檢測測試方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1. 分別依次打開氣閥（1-2）及抽氣泵（4-2）對測試進(jìn)行預(yù)實(shí)驗，通過第一流量計（1-3）及第二流量計（4-1）觀察氣體流量結(jié)果，確保測試裝置內(nèi)的氣體通暢及具有良好的密封性；

步驟2. 為研究空氣組分對瀝青煙氣生成的影響，通過控制氣罐（1-1）氣體成分控制不同的氣體組成，設(shè)定三個氣體組分進(jìn)行檢測；

步驟3. 為研究空氣流量對瀝青煙氣生成的影響，通過控制氣閥（1-2）、第一流量計（1-3）、第二流量計（4-1）及抽氣泵（4-2），控制不同的氣體流量，設(shè)定氣體流量三個流量進(jìn)行檢測；

步驟4. 為研究瀝青加熱、拌合及改性不同生產(chǎn)工藝及階段的煙氣，設(shè)定加熱爐（2-1）三個溫度和時間區(qū)間進(jìn)行檢測；

步驟5. 為觀察瀝青煙氣在不同溫度下的耗散情況，設(shè)定蒸發(fā)器二（3-1）及冷凝器二（3-4）三組溫度對煙氣進(jìn)行捕組分捕捉；

步驟6. 依次關(guān)閉干熱供氣單元（1）、煙氣發(fā)生單元（2）、煙氣組分捕捉單元（3）和煙氣凈化單元（4），然后將第一煙氣過濾器（3-2）、第二煙氣過濾器（3-3）和第三煙氣過濾器（3-5）分離出，依次分別取出第一煙氣過濾器（3-2）、第二煙氣過濾器（3-3）和第三煙氣過濾器（3-5）內(nèi)的多孔陶瓷顆粒（3-3-4），并將多孔陶瓷顆粒（3-3-4）置于三氯乙烯內(nèi)將瀝青煙氣析出，最終獲得瀝青煙氣不同組分捕獲量。