一种超低温气体实验平台及其工作方法技术

本发明专利技术公开了一种超低温气体实验平台及其工作方法，属于超低温气体测试技术领域，该工作平台包括通过工艺管线和阀门组件相互连接的气体控制及分析系统、实验系统以及辅助系统；气体控制及分析系统具有气体控制端和气体分析端，实验系统具有冷箱、制冷组件以及实验测试件，辅助系统具有自增压液氮容器和分子泵组。待测气体从气体控制端进入，被制冷组件冷却至实验温度后，进入实验测试件进行实验，再排入气体分析端进行分析。本申请实验平台可以模拟实际工业生产，通过测试氢气、氦气及其他气体介质在超低温环境下的生产性能，对实际生产工艺和液化设备的设计、使用和维护提供重要参考，具有工况范围广，工况种类多，操作简单，数据可靠等优点。数据可靠等优点。数据可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种超低温气体实验平台及其工作方法


[0001]本专利技术涉及超低温气体测试
，特别涉及一种超低温气体实验平台及其工作方法。

技术介绍

[0002]液氦的常压沸点低至4.2K左右，常用于低温超导、核磁共振以及强子对撞等大科学工程领域；液氢因其密度低、热值高，燃烧清洁的优点，目前是重要的液体火箭推进剂，被称为“终极能源”。液氦与液氢等超低温液化气体因其独特性能被广泛应用于航空航天、国防军事、尖端科研、高端制造、医疗交通、新能源等领域，是国防军工和高科技产业发展不可或缺的战略性物资。
[0003]“双碳”背景下随着氢能源的不断发展，以及我国在建大科学装置的日益增多，实验室级别的氦液化和氢液化装置已不能满足使用需求，大规模工业级液氢、液氦生产装置需求日益显著。
[0004]液氢、液氦的生产涉及多项低温技术，如超低温冷凝、超低温冷冻、超低温吸附、超低温正仲氢转化等。只有掌握了氢气和氦气在超低温条件下的物理和化学性质才能正确设计并制造出大型液化装置，从而实现液氢和液氦的大规模生产。
[0005]目前超低温液体的生产，特别是液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低温气体实验平台，其特征在于，包括通过工艺管线和阀门组件相互连接的气体控制及分析系统、实验系统以及辅助系统；所述气体控制及分析系统具有气体控制端和气体分析端；所述气体控制端位于实验平台的前端，所述气体分析端位于实验平台的后端；所述实验系统具有冷箱、制冷组件以及实验测试件，所述制冷组件部分位于所述冷箱内，所述实验测试件可拆卸设置于所述冷箱内；所述制冷组件与所述气体控制端相连，所述实验测试件与所述气体分析端相连，待测气体从所述气体控制端进入，被所述制冷组件冷却至实验温度后，进入所述实验测试件进行实验，再排入所述气体分析端；所述辅助系统具有自增压液氮容器和分子泵组，所述自增压液氮容器与所述冷箱、制冷组件相连，用于向所述冷箱、制冷组件提供冷源；所述分子泵组与所述冷箱相连，为所述冷箱提供高真空环境。2.根据权利要求1所述的超低温气体实验平台，其特征在于，所述气体控制端包括入口以及流量控制器，所述流量控制器用于对进入实验平台的气体进行计量和控制。3.根据权利要求1所述的超低温气体实验平台，其特征在于，所述气体分析端包括依次连接的恒温水浴箱、背压阀以及出口；所述恒温水浴箱内置气路盘管，用于对所述实验测试件排出的尾气复温，所述背压阀用于控制系统的工作压力。4.根据权利要求3所述的超低温气体实验平台，其特征在于，所述背压阀的前端分出一支管作为分析口，所述分析口与分析仪器相连。5.根据权利要求1所述的超低温气体实验平台，其特征在于，所述制冷组件包括依次连接的液氮预冷器、回热器以及冷头换热器；所述回热器、冷头换热器位于所述冷箱内；所述液氮预冷器与所述自增压液氮容器相连，用于将待测气体冷却至液氮温区，所述回热器用于将待测气体与所述实验测试件排出的尾气进行换热，所述冷头换热器用于将待测气体冷却至实验...

【专利技术属性】
技术研发人员：江蓉，严磊，程香，赖勇杰，向润清，李亮，吴华飞，曹峻，祁珂，李自飞，李忠，魏伟，
申请(专利权)人：四川空分设备集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：