一种催化反应仪的湿度控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种催化反应仪的湿度控制系统，包括试验气体管路、保护气体管路、混合气体管路、反应器、气体收集管路和控制器，所述保护气体管路包括干气管路和湿气管路，所述湿气管路中设有湿化罐，经过湿化罐的湿气管路与干气管路汇合后与试验气体管路汇合；所述干气管路中设有由控制器的第一流量控制器，所述湿气管路中设有由控制器的第二流量控制器；所述混合气体管路中设有与控制器连接的第一温湿压传感器，所述气体收集管路中设有与控制器连接的第二温湿压传感器。有益效果：本实用新型专利技术实现了反应器内反应气体湿度的精确控制；产生的混合气体的湿度分布均匀；能够满足试验的多样化个性化需求。多样化个性化需求。多样化个性化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种催化反应仪的湿度控制系统


[0001]本技术涉及一种实验设备的温度控制系统，特别涉及一种催化反应仪的湿度控制系统，属于试验仪器


技术介绍

[0002]催化反应主要是通过控制光、电、热、压等不同能量场的能量强度及能量分布；同时，调节湿度、流速等环境参数；产生自由载流子，即电子
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空穴对，使吸附于催化剂表面的气体发生催化反应，可使有机气体或污染物气体氧化降解为二氧化碳、水及其他小分子，或合成目标产物的过程。
[0003]湿度是催化反应中重要的控制因素之一，因为湿度可以影响催化剂的催化效率，水是还原过程中氢离子的提供者；但是如果湿度过大或过小都会导致催化效率降低或还原产物不是目标产物。
[0004]目前，现有技术中通常采用鼓泡反应器直接对气体加湿并不进行湿度控制，只是保证气体湿润；但是湿度过大还会导致，水汽在催化剂表面形成液膜，阻隔气体与催化剂接触从而无法完成催化实验。
[0005]因此，如何精确控制催化反应过程中的湿度一直都是本领域的技术难点。

技术实现思路

[0006]专利技术目的：针对现有技术中存在不足，本技术提供了一种催化反应仪的湿度控制系统；本技术通过调节干燥气体与潮湿气体混合比例的方法实现反应器内反应气体湿度的精确控制。
[0007]技术方案：一种催化反应仪的湿度控制系统，包括试验气体管路、保护气体管路、混合气体管路、反应器、气体收集管路和控制器，所述试验气体管路和保护气体管路汇合后与混合气体管路接通，所述混合气体管路与反应器的进气口连通，所述反应器的出气口与气体收集管路连通，所述控制器分别控制试验气体管路、保护气体管路、混合气体管路和气体收集管路内气体的流量，所述保护气体管路包括干气管路和湿气管路，所述湿气管路中设有湿化罐，经过湿化罐的湿气管路与干气管路汇合后与试验气体管路汇合；所述干气管路中设有第一流量控制器，所述湿气管路中湿化罐进气口前端设有第二流量控制器；所述混合气体管路中设有第一温湿压传感器，所述气体收集管路中设有第二温湿压传感器；所述第一温湿压传感器和第二温湿压传感器分别与控制器连接，所述控制器分别控制第一流量控制器和第二流量控制器。
[0008]本技术通过第一温湿压传感器和第二温湿压传感器测得进入反应器的混合气体的湿度和经过反应器反应后的气体的湿度参数，控制器根据上述气体的湿度对第一流量控制器和第二流量控制器进行控制，调节干燥气体与经过湿化罐的潮湿气体的混合比例，进而将混合气体的湿度调节至试验所需的湿度范围，实现了反应器内反应气体湿度的精确控制。
[0009]进一步，为了确保保护气体内的湿度分布均匀，所述湿气管路与干气管路末端汇合处设有第一混合器。保护气体在与试验气体混合前，干气与湿气先通过第一混合器进行混合，确保混合后保护气体中的湿度分布均匀。
[0010]进一步，为了确保混合气体的成分符合试验要求，同时湿度分布均匀，所述试验气体管路中设有第三流量控制器，所述试验气体管路与保护气体管路末端汇合处设有第二混合器。控制器分别控制第一流量控制器、第二流量控制器和第三流量控制器可以精确控制混合气体的成分，通过第二混合器可以实现混合气体内的湿度分布均匀。
[0011]进一步，为了满足试验的多样化要求，所述混合气体管路与反应器以及气体收集管路之间设有第一四通电磁阀，所述第一四通电磁阀由控制器控制，所述第一四通电磁阀可以实现混合气体管路与气体收集管路之间的直接连通，同时切断混合气体管路与反应器的连接；在试验开始初期由于混合气体的性能不稳定，为了降低试验误差，此时混合气体经过第一四通电磁阀直接与气体收集管路连通，混合气体不进入反应器进行试验，当第一温湿压传感器和第二温湿压传感器测得的混合气体的参数稳定后，混合气体经过第一四通电磁阀与反应器连通；
[0012]所述第一四通电磁阀也可以实现混合气体管路、反应器和气体收集管路的依次连通；稳定的混合气体经过反应器反应后的气体经过气体收集管路排出，由后置的试验仪器对该气体进行分析。
[0013]所述第一四通电磁阀还可以实现反应器的进气口与出气口首尾相连。为了满足试验需要，通过第一四通电磁阀可以实现反应器的闭式内循环反应。
[0014]进一步，为了实现反应器的闭式内循环，同时提高反应气体压力，所述第一四通电磁阀与反应器进气口之间设有第二四通电磁阀，所述第二四通电磁阀由控制器控制；所述第二四通电磁阀其中一组进气口与出气口之间设有增压管道，所述第二四通电磁阀的另一个进气口与第一四通电磁阀连通，所述第二四通电磁阀的另一个出气口与反应器进气口连通。
[0015]进一步，为了确保反应器的闭式环境，所述增压管道中设有增压泵。通过增压泵实现管道内气体的自循环。
[0016]进一步，为了实现湿度的精确控制需要测量气体的温度，所述反应器的出气口处设有温度传感器。
[0017]进一步，为了确保试验的顺利进行需要在试验开始之前对反应器进行吹扫，所述试验气体管路的进气口处设有第一截止阀，所述保护气体管路的进气口处设有第二截止阀。通过对第一截止阀和第二截止阀的控制可以实现单纯保护气的吹扫，也可以实现单纯试验气体的吹扫。
[0018]进一步，为了满足试验需要，所述试验气体管路与保护气体管路之间设有混合切换阀。通过混合切换阀可以实现在加湿之前完成气体的混合，也可以实现混合后的气体不经过加湿。
[0019]有益效果：本技术实现了反应器内反应气体湿度的精确控制；产生的混合气体的湿度分布均匀；能够实现反应的开式系统与闭式系统的切换；能够满足试验的多样化个性化需求。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术的控制原理图；
[0022]图2为本技术的试验初期的控制原理图；
[0023]图3为技术的闭式循环系统的控制原理图；
[0024]图4为技术的开式循环系统非增压条件的控制原理图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0026]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种催化反应仪的湿度控制系统，包括试验气体管路（1）、保护气体管路（2）、混合气体管路（3）、反应器（4）、气体收集管路（5）和控制器（6），所述试验气体管路（1）和保护气体管路（2）汇合后与混合气体管路（3）接通，所述混合气体管路（3）与反应器（4）的进气口连通，所述反应器（4）的出气口与气体收集管路（5）连通，所述控制器（6）分别控制试验气体管路（1）、保护气体管路（2）、混合气体管路（3）和气体收集管路（5）内气体的流量，其特征在于：所述保护气体管路（2）包括干气管路（21）和湿气管路（22），所述湿气管路（22）中设有湿化罐（23），经过湿化罐（23）的湿气管路（22）与干气管路（21）汇合后与试验气体管路（1）汇合；所述干气管路（21）中设有第一流量控制器（24），所述湿气管路（22）中湿化罐（23）进气口前端设有第二流量控制器（25）；所述混合气体管路（3）中设有第一温湿压传感器（31），所述气体收集管路（5）中设有第二温湿压传感器（51）；所述第一温湿压传感器（31）和第二温湿压传感器（51）分别与控制器（6）连接，所述控制器（6）分别控制第一流量控制器（24）和第二流量控制器（25）。2.根据权利要求1所述的催化反应仪的湿度控制系统，其特征在于： 所述湿气管路（22）与干气管路（21）末端汇合处设有第一混合器（7）。3.根据权利要求1或2所述的催化反应仪的湿度控制系统，其特征在于：所述试验气体管路（1）中设有第三流量控制器（11），所述试验气体管路（1）与保护气体管路（2）末端汇合处设有第二混合器（8）。4.根据权利要求1所述的催化反应仪的湿度控制系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：张铁锐，刘彬，顾春鹏，陈磊，
申请(专利权)人：泊菲莱镇江智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：