气体吸收测试系统技术方案

本发明专利技术是一种气体吸收测试系统，其结构包括控制部分、测试部分和附件部分。其中，控制部分与测试部分间设有钢质操作板，操作板上设有控制部分中的进气装置、喷头装置、进水装置和测试部分中的测试状态传感器；附件部分中的测试排水装置接入测试部分中测试箱体底部的水垫层。优点：本发明专利技术解决了现有测试系统中装置功能单一、操作复杂、适用面窄，以及采集过程非连续和误差较大等缺点；并具有结构合理、功能强大、操作简便、成本低廉和数据实时显示等优点。可广泛用于气体吸收溶液的吸收效果测试分析和气体吸收溶液配制的研究工作中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种多功能的气体吸收测试系统。属于测试

技术介绍
现代工矿企业生产过程中存在着大量具有易燃易爆危险特性的化学品，而且生产过程往往都涉及到复杂的操作工艺和原料存储使用环境。常用的化学品中气态的危化品在其中占有一定的比例。气态危化品在其泄漏后较其他化学品更容易在环境中与空气混合形成具有可燃性或是毒性的预混气体，从而引发爆炸、中毒等恶性事故。工业过程中，对于危险气体的泄漏常采用喷淋稀释的方法减小环境中的气体浓度，借以阻止事故的发生或是抑制事故后果影响。水是一种常见的喷淋稀释剂，它具有来源广泛，廉价易得，环境友好的特性，被广泛应用在危险物质泄漏后的稀释中和工作中。目前，针对水喷洒、喷雾对危险气体的吸收并无统一的测试系统，已有系统的规模较小、局限性强，并且不能完成对多种浓度水 平下危险气体吸收效果的实时测试。目前，国内外用于气体吸收测试的实验系统因实验室而异。由于各实验室的研究方向和研究方法不同的原因，已开发的实验系统功能比较单一，使用条件比较苛刻。以甲烷气体为例。甲烷属于非极性物质，根据相似相容原理，水等极性溶液对甲烷气体溶解吸收效果较差，基本不溶。在气体吸收液的吸收度测定方法上，主要可以归纳为高压释放法、饱和法和气相色谱法。高压释放法是利用高压条件下气体溶解于吸收溶液中，而后在大气压下使气体释放出来，通过测定放出气体的压力、体积、温度得到吸收度数据。因实验条件满足亨利定律，所以用释放出气体的摩尔数除以压力的变化，即为气体在一个大气压下的吸收度数据，进而得到吸收溶液对气体吸收度。饱和法是使一定量的液体与一定量体积的气体接触，在气体与液体的接触过程中保持压力和温度恒定，当气体溶解达到饱和时，通过测量气体体积的变化得到吸收溶液对气体的吸收度。气相色谱法测定气体在溶液中的吸收度时，需要一套气体解析装置，先让气体与溶剂在气液平衡装置中达到溶解平衡，将溶解在溶液中的气体解析出来，然后取样进行气相色谱分析。综合分析这三种方法，可以发现其均普遍存在一定的缺陷。其中，高压释放法整体过程涉及压力变化，对相应设备和操作水平要求较高；饱和法测定过程需要满足恒温恒压的吸收过程，过程控制水平要求较高，易受外界干扰；气相色谱法准确度高，但整体过程涉及环节、仪器过多，对操作者的技术水平要求较高。同时，三种测试方法均不能实时显示溶液的气体吸收效果，对于吸收过程中作用时间的影响在结果上也得不到体现；方法上操作环节涉及过多，从而整体测试过程更容易受到影响，测试结果的准确度容易发生偏差。
技术实现思路
本专利技术提供的是一种多功能气体吸收测试系统，其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷，具有测试操作简便，功能强大，并可实时显示测试结果。本专利技术的技术解决方案其特征是包括控制部分、测试部分和附件部分。其中控制部分与测试部分间设有钢质操作板，在该钢质操作板上设有控制部分中的进气装置、喷头装置、进水装置和测试部分中的测试状态传感器；附件部分中的测试排水装置接入测试部分中测试箱体底部的水垫层。本专利技术的有益效果是本专利技术解决了现有测试系统中装置功能单一、操作复杂、适用面窄，以及采集过程非连续和误差较大等缺点；并具有结构合理、功能强大、操作简便、成本低廉和便于数据采集、记录和分析、实时显示测试结果等优点，测试数据精度高、可靠性高，可广泛用于气体吸收溶液的吸收效果测试分析和气体吸收溶液配制的研究工作中。本多功能气体吸收测试系统通过排水进气可以实现多浓度水平混合气体的配备，测试结果和箱体各状态参数均可实时显示读取。系统可广泛用于工业生产过程中气体吸收溶液吸收效果的测试分析和气体吸收溶液的配制研究工作中，带来显著的社会和经济效.、/■ Mo附图说明附图I是多功能气体吸收测试系统结构图。具体实施例方式对照附图1，其结构包括控制部分、测试部分和附件部分。其中，控制部分与测试部分间设有钢质操作板，在该钢质操作板上设有控制部分中的进气装置、喷头装置、进水装置和测试部分中的测试状态传感器；附件部分中的测试排水装置接入测试部分中测试箱体底部的水垫层。所述的控制部分包括进气装置、喷头装置和进水装置，所述的进气装置由进气接口、进气阀门、进气流量计和进气压力表串接而成；所述的喷头装置由吸收液接口、喷头阀门、喷头流量计、喷头压力表和喷头串接而成；所述的进水装置由进水接口和进水阀门串接而成，所述的进气装置、喷头装置和进水装置与吸收箱体上对应的丝孔密封连接；其中，喷头密封安装在吸收箱体内对应位置的丝孔上，以便于更换不同喷头进行测试；在进气接口、吸收液接口和进水接口前段设有丝扣连接的滤器，用以过滤各介质中的杂质；测试气源、可调稳压吸收液供给源和水源均采用丝扣方式与其相应接口相连接。所述的测试部分主体为测试箱体,其内部尺寸为IOOOmmX IOOOmmX 1050mm (长X宽X高)、体积为I. 05m3 ;测试箱体正面设有300mmX 300mm开关式密封钢化玻璃观察窗，顶部设有300mmX 600mm开关式密封钢化玻璃排气采光窗；箱体上采用丝孔方式安装有测试状态传感器，包括万向型温度计、膜盒压力表和红外气体浓度表；箱体侧面设有辅助测试丝孔，非使用时采用丝堵密封；测试过程中，箱体内部测试气体空间体积为I. 00m3，水垫层高度为50mm,水垫层体积为O. 05m3。所述的附件部分包括玻璃管式液位计、测试排水装置、箱体排水装置和静电接地端子；其中液位计和测试排水装置的箱内连接部分采用U型液封式。所述的测试系统采用排水进气法配气，能够准确调节进气量，进而能对不同浓度水平的混合气体进吸收测试，测试过程中，箱体上的压力、温度和浓度装置能实时显示箱体内的物理状态，以便控制和记录测试过程。所述的装置间接口采用丝扣、丝孔、丝堵和垫片等形式密封连接，既起到良好的密封作用又能及时方便的更换、增减测试设备。测试操作过程测试前，将静电接地端子接地，封闭观察窗和辅助测试孔，关闭测试排水装置和箱体排水装置，开启进水装置配合液位计向测试箱内注水其注水量为I. OOm3体积测试气体配比量与水垫层体积和；关闭排气采光窗，保证体系密封，开启测试排水装置配合箱体上的压力表和进气装置排水进气；进气完成后，需静置预混一定时间保证气体混合均匀，然后开启喷头装置对预混气体喷洒吸收溶液，此时箱体上的压力表、温度计和浓度表能实时显不箱内压力、温度和测试气体浓度；测试完成后，开启箱体观察窗、排气窗和箱体排水装置，将设备内残余的测试气体和液体排净。测试时，箱体底部保持有高度为50mm的水垫层，配合测试排水装置可以保证箱内测试气体空间体积为I. OOm30箱体侧面设有辅助测试丝孔，可以连接其他相关测试设备。测试是通过箱体正面和顶部设置的观察窗和采光窗可以对箱内状态进行观察。测试后开启观察窗和米光窗可以快速排出箱内残余的测试气体。 箱体附件部分中的箱体液位计和测试排水装置采用U型液封式箱体内部结构，可以配合水垫层进行箱体的密封。测试中，测试排水装置能及时将多余液体排出，从而保证测试气体体积不变。测试后，开启箱体排水装置可以将箱体内部所有液体排出。箱体设有静电接地端子可以防止箱体静电积聚，保持测试过程的安全性。权利要求1.气体吸收测试系统，其特征是包括控制部分、测试部分和附件部分；其中控制部分与测试部分间设有钢质操作板本文档来自技高网...

【技术保护点】
气体吸收测试系统，其特征是包括控制部分、测试部分和附件部分；其中控制部分与测试部分间设有钢质操作板，在该钢质操作板上设有控制部分中的进气装置、喷头装置、进水装置和测试部分中的测试状态传感器；附件部分中的测试排水装置接入测试部分中测试箱体底部的水垫层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋军成，孙智灏，乔林，朱顺兵，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：