一种在水热液化反应中精准控压的装置系统及方法

文档序号:26141886发布日期:2021-08-03 14:26阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于包括反应器(1)、单向阀(2)、压力检测系统(3)、加压过滤器(5)、气体钢瓶(7)和加压输水装置,所述加压过滤器(5)内滑动密封设置有半透膜,半透膜将加压过滤器(5)内部空间分隔为上、下两个腔室,上腔室包括一个气体进口和一个气体出口,上腔室的气体进口通过管路与气体钢瓶(7)连接,所述上腔室用以储存由气体钢瓶(7)输入的气体,上腔室的气体出口通过管路连接单向阀(2)进口,且上腔室的气体出口与单向阀(2)进口之间的管路上设置所述压力检测系统(3),单向阀(2)出口再通过管路与反应器(1)的反应器进口(j)连接;所述下腔室通过管路与加压输水装置连接,相应管路上均设置有相应的控制阀门;所述加压输水装置用以将水压入加压过滤器(5)的下腔室中,促使水面上升带动半透膜上升,使所述上腔室内储存的气体压入反应器(1)中。

2.如权利要求1所述的一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于所述加压输水装置包括水压泵(4),水压泵(4)包括泵体腔室(405)和设置于泵体腔室(405)上的推塞组件,泵体腔室(405)的最右端设置有出水口(k)并在靠近出水口(k)处连通有加水腔(8),加水腔(8)与泵体腔室(405)之间的连接处设置有1#液体阀手轮(a),通过加水腔(8)进入泵体腔室(405)的水流能够通过1#液体阀手轮(a)进行控制,所述泵体腔室(405)的出水口(k)与加压过滤器(5)的下腔室通过管路连接;当驱动所述推塞组件时,能够将泵体腔室(405)内的水通过出水口(k)压入加压过滤器(5)的下腔室中。

3.如权利要求2所述的一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于所述推塞组件包括推杆及设置在推杆右端的活塞,所述泵体腔室(405)包括左端封头、中部壳体和右端封头,所述泵体腔室(405)的出水口(k)设置在其右端封头上;推杆的右端设置在泵体腔室(405)内,且所述活塞与泵体腔室(405)内壁密封滑动接触;推杆的左端从泵体腔室(405)的左端封头水平向外穿出,且推杆中部外壁与泵体腔室(405)的左端封头密封滑动连接。

4.如权利要求3所述的一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于所述推塞组件还包括基座(406)、支撑板(402)、导轨(403)、丝杆(404)、丝杆滑块(407)和手转轮(401),基座(406)上固定设置一左一右两个竖直平行的支撑板(402);其中,左方的支撑板(402)上转动设置有手转轮(401),右方的支撑板(402)上固定安装所述泵体腔室(405),所述两个支撑板(402)之间连接有两个上下水平设置的导轨(403),所述两个导轨(403)上滑动设置有丝杆滑块(404);所述手转轮(401)上设置一根丝杆(403),丝杆(403)设于上下两个导轨(403)之间并与丝杆滑块(404)螺纹连接。

5.如权利要求1所述的一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于所述下腔室的底部连通有液体中间腔,液体中间腔上设置有进水口(d)、用于控制进水口(d)开启或关闭的2#液体阀手轮(d)、排水口(m)以及用于控制排水口(m)开启或关闭的3#液体阀手轮(e);所述液体中间腔的进水口(d)通过管路与所述加压输水装置连接。

6.如权利要求1所述的一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于所述上腔室的顶部连通有气体中间腔,气体中间腔上设置有气体阀进口(b)、用于控制气体阀进口(b)开启或关闭的1#气体阀手轮(b)、气体阀出口(c)以及用于控制气体阀出口(c)开启或关闭的2#气体阀手轮(c);所述气体中间腔的气体阀进口(b)通过管路与气体钢瓶(7)连接,所述气体中间腔的气体阀出口(c)通过单向阀(2)与反应器(1)由管路连接。

7.如权利要求4所述的一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于所述气体钢瓶(7)上设置有减压阀(6),减压阀(6)上设置有开关旋钮和减压阀出气口(a),减压阀出气口(a)通过管路与所述气体中间腔的气体阀进口(b)连接。

8.如权利要求1所述的一种在水热液化反应中精准控压的装置系统,其特征在于所述压力检测系统(3)包括设置在所述上腔室的气体出口与单向阀(2)进口之间管路上的测压腔室,测压腔室上设置有3个气体开口,分别为第一气体开口(h)、第二气体开口(g)和第三气体开口(e);所述第一气体开口(h)通过管路与所述上腔室的气体出口连接,所述第二气体开口(g)通过管路与单向阀(2)的进口连接,单向阀(2)的出口再通过管路与反应器(1)连接;所述第三气体开口(e)通过管路连接有压力传感器(f),压力传感器(f)还通过电路连接有压力显示器。

9.一种在水热液化反应中精准控压的方法,其特征在于包括以下步骤:

保持气体钢瓶(7)的开关以及减压阀(6)的开关旋钮在开启状态,打开1#气体阀手轮(b)且关闭其他阀门,将加压气体输送至加压过滤器(5)的上腔室内储存起来,然后将所述1#气体阀手轮(b)关闭;驱动手转轮(401)将推杆上的活塞推动至泵体腔室(405)的右端;

2)在加水腔(8)内加入水,打开1#液体阀手轮(a),驱动手转轮(401)将推杆上的活塞从泵体腔室(405)的右端移动至左端,使加水腔(8)中水被吸入泵体腔室(405),然后关闭1#液体阀手轮(a);

3)步骤2)操作结束后,再打开2#液体阀手轮(d)及2#气体阀手轮(c),驱动手转轮(401)将推杆上的活塞再从泵体腔室(405)的左端移动至右端,将水压入加压过滤器(5)的下腔室中,促使水面上升带动半透膜上升,使加压过滤器(5)的上腔室内储存的气体被压缩,压缩加压的气体依次通过压力检测系统(3)的测压腔室以及单向阀(2)后,进入反应器(1)中;其中,压力检测系统(3)的压力传感器(f)对测压腔室内流通的气体压力进行实时检测,并将检测的压力数据传输给压力显示器进行显示;

4)步骤3)操作过程中,若推杆上的活塞被推动至泵体腔室(405)的最右端,但压力检测系统(3)检测到的压力数据仍未达到预设值,则关闭2#液体阀手轮(d)及2#气体阀手轮(c),重复步骤2)和步骤3)的操作过程,直至压力检测系统(3)检测到的压力数据达到预设值;

5)实验结束后,将反应器(1)的反应器进口(j)封闭,打开3#液体阀手轮(e),使水从排水口(m)排出。


技术总结
本申请公开了一种在水热液化反应中精准控压的装置系统及方法,装置系统包括反应器、单向阀、压力检测系统、加压过滤器、气体钢瓶和加压输水装置,加压过滤器内设置有半透膜,并被分隔为上、下两个腔室,上腔室的气体进口通过管路与气体钢瓶连接,上腔室的气体出口通过单向阀与反应器由管路连接,压力检测系统用于检测输入反应器内气体的压力,加压输水装置用以将水压入加压过滤器的下腔室中。本申请中,通过将水压入加压过滤器的下腔室内,促使水面上升带动半透膜上升,将储存的气体压入反应器中,反应器内压力上升,重复操作可使反应器压力达到预设值。单向阀的存在保证反应器内气体和反应物不倒流,解决了反应物倒流造成的产物损失和堵塞问题。

技术研发人员:胡沔;孙乐涛
受保护的技术使用者:浙江工业大学
技术研发日:2021.04.28
技术公布日:2021.08.03
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