【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于中子散射催化，具体涉及一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统。
技术介绍
1、原位催化表征技术是揭示真实催化剂构效关系的重要途径，利用中子散射技术对轻质元素(碳、氢、氧等)敏感的特点，可以有效的探究催化原位反应过程中关键活性中间体和关键活性位点的演变规律，明确催化作用原理。样品环境系统的研发是实现中子散射技术应用于原位催化体系的重要组成部分，样品环境系统主要包括样品环境装置和气体控制装置两部分，通过对适用于高温高压条件下的中子散射样品环境装置的开发，可以针对性的解决高温高压条件下合成氨、二氧化碳加氢、费托合成等催化反应中关键活性中间体和关键活性位点的演变问题，达到在原子水平上构筑催化剂、在分子层次上了解催化反应机理和动态学的目标，推动具有特定结构的催化功能材料的合成与制备方法的发展，但是现有催化剂催化效率较低，需要花费较多时间。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，旨在解决现有技术中催化效率低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，包括气体控制装置、增压控制装置、高温高压反应器、尾气处理装置四部分，气体控制装置沿气体流动方向依次经管道与增压装置、高温高压反应器、尾气处理装置连接；
3、所述气体控制装置包括：气瓶、减压阀、第一旋拧阀、第一三通阀、气体纯化器、第一单向阀、第一带有压力传感器的安全阀、第一气体质量流量控
4、所述增压装置前端与所述气体控制装置连接，后端与所述高温高压反应装置连接，经气体控制装置调配的常压混合气体在所述增压装置中依次流入常压混合气体储备罐后经管道流过第二带有压力传感器的安全阀、增压泵、第三带有压力传感器的安全阀，最后流入高压气体混合罐中。
5、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述高温高压反应器包括加热丝、密封盖、加热器、样品槽、航空接头、温度探头、真空抽气口、承压壳体、产物出口、进气口，以及连接各部件的连接管路。
6、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述承压壳体为所述高温高压样品环境装置的主要壳体，壳体内部为抽真空的腔体。
7、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述承压壳体配有航空接头、温度探头、真空抽气口、承压壳体、产物出口、进气口，所述连接管路包括管路和转接头用于将所述高压反应气体和生成物的输送。
8、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述样品槽用于放置反应所需催化剂，所述密封盖用于样品槽的密封。
9、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述加热器用于对反应器加热，所述加热丝安装在连接管路外侧，用于对所述反应气体预热，以及所述生成产物加热。
10、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述吊装件用于承压壳体与中子散射谱仪连接，所述吊装件配有对称的定位销孔，所述定位销孔连线与中子入射方向平行，用于确定所述高温高压样品环境装置的安装位置。
11、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述尾气处理装置包括过滤器、缓冲罐、第二减压阀、第三气体流量控制器和产物吸收池。
12、为了使得该一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，作为本专利技术一种优选的，所述产物吸收池与高温高压样品环境装置出口端连接，沿气流流动方向依次设置过滤器、缓冲罐、减压阀、气体流量控制器和产物吸收池。
13、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
14、该应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，在运行前，将高温高压反应器经真空抽气口将反应器内部抽至真空,打开加热丝和加热器，将样品槽升至指定温度，待反应器内部稳定后，打开气瓶，减压阀、第一旋拧阀、第一三通阀、气体纯化器、第一单向阀、第一带有压力传感器的安全阀、第一气体质量流量计、第二单向阀、第二旋拧阀流入增压控制装置中,在需要使用多路气体时，需要在第二单向阀前端重复安装1-12部件,多路气体在第二单向阀处混合后，经第二旋拧阀流入常压混合罐。常压混合罐中的气体经第二带有压力传感器的安全阀、增压泵、第三带有压力传感器的安全阀，最后流入高压气体混合罐中,高压气体混合罐中的高压混合气体经第四带有压力传感器的安全阀、第二气体质量流量控制器流入高温高压反应装置中。高压气体在高温高压反应装置中通过进气口，经管道加热后流入样品槽中。在样品槽中高压混合气体经催化剂催化，生成生成物。生成物经管道流出产物出口,生成物流出反应器后经过滤器、缓冲罐第二减压阀、第三气体流量控制器流入产物吸收池,催化效率更高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，包括气体控制装置、增压控制装置、高温高压反应器、尾气处理装置四部分，气体控制装置沿气体流动方向依次经管道与增压装置、高温高压反应器、尾气处理装置连接；
2.根据权利要求1所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述高温高压反应器包括加热丝、密封盖、加热器、样品槽、航空接头、温度探头、真空抽气口、承压壳体、产物出口、进气口，以及连接各部件的连接管路。
3.根据权利要求2所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述承压壳体为所述高温高压样品环境装置的主要壳体，壳体内部为抽真空的腔体。
4.根据权利要求3所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述承压壳体配有航空接头、温度探头、真空抽气口、承压壳体、产物出口、进气口，所述连接管路包括管路和转接头用于将所述高压反应气体和生成物的输送。
5.根据权利要求4所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述样品槽用于放置反应所需催化剂，
6.根据权利要求5所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述加热器用于对反应器加热，所述加热丝安装在连接管路外侧，用于对所述反应气体预热，以及所述生成产物加热。
7.根据权利要求6所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述吊装件用于承压壳体与中子散射谱仪连接，所述吊装件配有对称的定位销孔，所述定位销孔连线与中子入射方向平行，用于确定所述高温高压样品环境装置的安装位置。
8.根据权利要求7所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述尾气处理装置包括过滤器、缓冲罐、第二减压阀、第三气体流量控制器和产物吸收池。
9.根据权利要求8所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述产物吸收池与高温高压样品环境装置出口端连接，沿气流流动方向依次设置过滤器、缓冲罐、减压阀、气体流量控制器和产物吸收池。
...【技术特征摘要】
1.一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，包括气体控制装置、增压控制装置、高温高压反应器、尾气处理装置四部分，气体控制装置沿气体流动方向依次经管道与增压装置、高温高压反应器、尾气处理装置连接；
2.根据权利要求1所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述高温高压反应器包括加热丝、密封盖、加热器、样品槽、航空接头、温度探头、真空抽气口、承压壳体、产物出口、进气口，以及连接各部件的连接管路。
3.根据权利要求2所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述承压壳体为所述高温高压样品环境装置的主要壳体，壳体内部为抽真空的腔体。
4.根据权利要求3所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环境系统，其特征在于：所述承压壳体配有航空接头、温度探头、真空抽气口、承压壳体、产物出口、进气口，所述连接管路包括管路和转接头用于将所述高压反应气体和生成物的输送。
5.根据权利要求4所述的一种应用于中子散射高温高压原位催化的样品环...
【专利技术属性】
技术研发人员：王晨阳，袁宝，胡海韬，缪平，童欣，叶凡，白波，程辉，窦蒙家，黄志强，罗鸿彬，梁文东，
申请(专利权)人：散裂中子源科学中心，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。