一种热转化反应的分析装置及其分析方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种热转化反应的分析装置及其分析方法，所述分析装置包括供气单元、加料单元、反应单元、加热单元和气体检测单元，所述反应单元包括微型喷动床反应器，所述加热单元设置于反应单元外部，所述加料单元和反应单元均与供气单元相连接；所述分析装置能够实现反应原料的等温等压热转化，适用于高温高压热转化反应的气体产物分析；在所述分析装置中进行的分析方法，能够最大限度抑制气体返混，反应生成的气体产物能在高速载气的作用下以近似平推流的方式输出，并经过释压器进行压力释放，实现反应器内的气体产物的高保真输出，检测出反应的气体产物的真实状态。测出反应的气体产物的真实状态。测出反应的气体产物的真实状态。

【技术实现步骤摘要】
一种热转化反应的分析装置及其分析方法


[0001]本专利技术涉及热分析测试
，尤其涉及一种热转化反应的分析装置及其分析方法。

技术介绍

[0002]高温、高压、快速热转化过程广泛存在于化工、能源、环境、矿物加工和航天等领域，如燃料高温热裂解、粉末闪速焙烧、高能物质爆燃等。但加压条件下流体的流动性能、物质结构和性质均发生显著变化，影响反应器内的动量传递、热量传递和质量传递，进而导致物质转化过程中物理变化和化学反应行为的改变，这与常压条件下测定的流体特性、传递规律、转化行为及动力学等测试数据和经验公式产生很大偏差。此外，加压条件对反应器设计、工艺开发、仪表配备和安全操作等带来了更高的挑战。为确保加压热转化工艺放大和装置运行的顺利实施，很有必要研究原料的高温、高压及快速转化行为，并开发配套仪器和装备。
[0003]目前，高温、高压热转化行为常在加压固定床、加压热重分析仪和加压流化床反应器中进行。其中最常用的是加压热重分析仪(High
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pressure thermogravimetric analyzer，HPTGA)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热转化反应的分析装置，其特征在于，所述分析装置包括供气单元、加料单元、反应单元、加热单元和气体检测单元；所述反应单元包括微型喷动床反应器；所述加热单元设置于反应单元外部；所述加料单元和反应单元均与供气单元相连接。2.根据权利要求1所述的分析装置，其特征在于，所述加料单元包括依次设置的加料装置，电磁阀控制装置和输送管路；优选地，所述输送管路延伸至微型喷动床反应器内部的长度为5～200mm；优选地，所述微型喷动床反应器从上到下包括依次连接的第一锥形部、柱形部和第二锥形部；优选地，所述第一锥形部的顶角角度为15～75
°
；优选地，所述第一锥形部的高度为10～50mm；优选地，所述柱形部的直径为≤25mm；优选地，所述柱形部的高度为50～200mm；优选地，所述第二锥形部的底角角度为15～75
°
；优选地，所述第二锥形部的高度为5～50mm；优选地，所述微型喷动床反应器包括第一柱体部和设置于第一柱体部两侧的回路管；优选地，所述回路管从上到下依次包括第一斜体部、第二柱体部和第二斜体部；优选地，所述第一斜体部的倾斜角度为15～75
°
；优选地，所述第一斜体部的高度为10～50mm；优选地，所述第二柱体部的高度为50～200mm；优选地，所述第二柱形部的直径为≤15mm；优选地，所述第二斜体部的倾斜角度为15～75
°
；优选地，所述第二斜体部的高度为10～50mm；优选地，所述微型喷动床反应器底部设置有第一气体进口；优选地，所述微型喷动床反应器顶部设置有第一气体出口。3.根据权利要求1或2所述的分析装置，其特征在于，所述加热单元包括加热炉；优选地，所述加热炉设置于微型喷动床反应器外侧。4.根据权利要求1～3任一项所述的分析装置，其特征在于，所述分析装置包括压力平衡单元；优选地，所述压力平衡单元包括承压腔体；优选地，所述反应单元和加热单元设置于承压腔体内部；优选地，所述压力平衡单元包括设置于微型喷动床反应器和/或承压腔体底部的第二气体进口；优选地，所述压力平衡单元包括设置于微型喷动床反应器和/或承压腔体顶部的第二气体出口；优选地，所述第二气体出口连接有排气管道；优选地，所述排气管道上自第二气体出口依次设置有第一控制阀和第一背压阀。5.根据权利要求1～4任一项所述的分析装置，其特征在于，所述供气单元包括供气装
置；优选地，所述供气装置与第一气体进口相连接；优选地，所述供气装置与第一气体进口之间设置有第一气体流量计；优选地，所述供气装置与第一气体流量计之间设置有第三控制阀；优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾玺，王芳，岳君容，关宇，张建岭，刘雪景，许光文，
申请(专利权)人：北京工商大学沈阳化工大学，
类型：发明
国别省市：