The invention discloses a device and method for accurately measuring the open-type adsorption of water vapor by adsorbents. The device comprises an adsorbent desorption system for adsorbing adsorbents, a condensation system connected with an adsorbent desorption system for condensing the gas desorbed by adsorbents, and a condensation system connected with a condensation system for condensing the gas desorbed by adsorbents. The condensate water measuring system is connected with the condensate water measuring system to measure the moisture content of the unconsolidated gas. The invention can accurately measure the precise value of specific water vapor in various gases adsorbed by adsorbent, and measure and calculate the desorbed condensate water and the water vapor content in non-condensate gas respectively by the method of separation measurement. The method has the advantages of accurate experimental results, simple operation, good stability and wide usable range.
【技术实现步骤摘要】
一种精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置及方法
本专利技术涉及吸附吸附量的测量
,具体涉及一种精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置及方法。
技术介绍
目前缺水地区获得水主要有三种途径:淡水输运,海水淡化,以及空气制水。空气制水主要有冷凝制水以及吸附制水,吸附制水具有以下优点:在相对湿度极低的情况下,冷凝制水存在露点温度低,难以制水,吸附制水可以利用吸附剂的吸附特性,完成制水。目前,对于吸附剂吸附量测量主要有称重法和冷凝法。称重法是采用重量变化测量的方法,无法准确测量出吸附剂吸附脱附出的吸附质含水量,其原因在于吸附剂在开式吸附条件下,即在大气环境中吸附水蒸气,由于吸附剂结构特点,其吸附通常具有较为广泛的吸附特性,对多种气体均会吸附,对于吸附剂的广泛吸附性在下列文献中也有报道,授权公布号CN102580669“一种空分制氧沸石吸附剂的制备方法”所提到的型体沸石13X吸附剂的氮气吸附量为5.60ml/g,氧气吸附量为2.33ml/g。所以采用称重法测得的吸附剂吸附水蒸气量比实际吸附量要大,其差值为吸附剂吸附的其它不凝气体。冷凝法是将吸附剂脱附的气体进行冷凝,然后测试冷凝水量从而得出吸附剂的水蒸气吸附量,该方法存在部分的水蒸气随不凝气体溢出引起测试不准确。冷凝法测得的吸附剂吸附水蒸气量比实际吸附量要小,其差值为水蒸气随不凝气体溢出部分。对于吸附剂的开式吸附性能,目前缺乏精确测试手段。被公开的用于测试吸附剂吸附性能的专利有:授权公布号CN202119741“一种吸附性能测试的装置”主要用于闭式吸附,无法满足对开式状态下太阳能吸附制水管中吸附剂的性能测试需求。授权公 ...
【技术保护点】
1.一种精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置,其特征在于,其包含:用于对吸附剂进行脱附的吸附剂脱附系统;与吸附剂脱附系统连接,用于对吸附剂脱附的气体进行冷凝的冷凝系统;与冷凝系统连接,用于对凝结水量进行测量的凝结水测量系统;与凝结水测量系统连接,用于对未凝结气体含水量进行测量的含湿量测量系统。
【技术特征摘要】
1.一种精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置,其特征在于,其包含:用于对吸附剂进行脱附的吸附剂脱附系统;与吸附剂脱附系统连接,用于对吸附剂脱附的气体进行冷凝的冷凝系统;与冷凝系统连接,用于对凝结水量进行测量的凝结水测量系统;与凝结水测量系统连接,用于对未凝结气体含水量进行测量的含湿量测量系统。2.如权利要求1所述的精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置,其特征在于,所述吸附剂脱附系统包含:温度控制箱;设置在温度控制箱内并与冷凝系统管路连接,用于放置吸附剂的不锈钢反应器;设置在温度控制箱内的电加热器;设置在温度控制箱内的温度探头,及,分别与电加热器和温度探头连接,用于通过控制电加热器功率以使温度控制箱内达到吸附剂脱附温度的PID控制器。3.如权利要求2所述的精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置,其特征在于,所述吸附剂脱附系统还包含设置在不锈钢反应器内的L形测温套管;所述L形测温套管的末端位于反应器的中心位置,并设置有用于测量吸附剂中心处温度的第一热电偶;所述L形测温套管的拐角处位于反应器的边缘位置,并设置有用于测量吸附剂边缘处温度的第二热电偶;所述第一热电偶与第二热电偶分别与数据采集仪连接;所述数据采集仪与用于显示采集数据的计算机连接。4.如权利要求2所述的精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置,其特征在于,所述不锈钢反应器包括反应器本体及与反应器本体密封连接的上盖。5.如权利要求4所述的精确测量吸附剂开式吸附水蒸气的装置,其特征在于,所述上盖与反应器本体之间通过法兰和密封圈密封。6.如权利要求1所述的精确测量吸附剂开...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵惠忠,王朝阳,李倩文,吴天浩,
申请(专利权)人:上海海事大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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