一种催化反应在线评价装置的制作方法

文档序号:15314904发布日期:2018-08-31 22:51阅读:165来源:国知局

本实用新型涉及催化剂研究平台,尤其是涉及一种催化反应在线评价装置。



背景技术:

催化剂在各类催化反应中起到了极其重要的作用,催化剂性能的好坏在很大程度上决定了反应的充分性和彻底性,这就体现了筛选催化剂的重要性,催化剂研究装置主要用于研究催化剂的性能,而目前的催化剂研究装置结构复杂、安装麻烦,对反应的温度、压力有限制,不能对反应中催化剂及产物进行实时分析。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型旨在提出一种结构简单,耐高温、高压,具有恒温系统,且能够实施获取反应产物的催化反应在线评价装置。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

一种催化反应在线评价装置,包括进气系统、进液系统、反应系统和测试系统;所述进气系统和进液系统均与反应系统连接,反应系统与测试系统连接;所述反应系统包括第一汽化器、反应器、第一温控仪、第二温控仪、热风机和第三温控仪,进气系统和进液系统均连接第一汽化器,测试系统连接反应器,第一汽化器和反应器一体化连接,反应器内设有石英管反应腔,第一温控仪与第一汽化器连接,第二温控仪与反应器连接,反应器与测试系统的连接管路处设有热风机,热风机连接第三温控仪;所述测试系统包括色谱仪和与色谱仪配合使用的计算机,反应器与色谱仪连接。

第一汽化器连接在反应器的端部,第一汽化器内设有加热腔和气化腔,加热腔套设在气化腔的外部,气化腔与石英管反应腔相连通。

进一步,所述色谱仪包括机壳、六通阀、第二汽化器、第五温控仪、色谱柱、第六温控仪、检测器和控制器,所述色谱柱设置在机壳的外部,六通阀、第二汽化器、检测器和控制器设置在机壳的内部,六通阀连接反应器和第二汽化器,第二汽化器与色谱柱连接,色谱柱连接检测器,第五温控仪与第二汽化器连接,第六温控仪与色谱柱连接,控制器与六通阀和检测器连接。

进一步,所述反应器通过分流阀与色谱仪连接,分流阀还连接气液分离器,气液分离器连接收集瓶。

气液分离器安装在色谱仪的机壳上。

进一步,所述进气系统包括气瓶和进气管路,进气管路连接气瓶和第一汽化器,所述气瓶上连接有过滤器和气瓶稳压阀,所述进气管路上连接有流量计和电磁阀。

进一步,所述进液系统包括储液罐、微量泵和进液管路,微量泵通过进液管路分别连接储液罐和第一汽化器。

进一步,所述反应器与测试系统的连接管路上还连接第四温控仪。

相对于现有技术,本实用新型所述的催化反应在线评价装置具有以下优势:

本实用新型所述的一种催化反应在线评价装置结构简单紧凑,反应器内设有石英管反应器,能够承受高温和高压,操作压力可达1×10-5~30/50bar,操作温度可达-100℃~800℃,且设有多个温控仪,能够对温度进行控制,以实现恒温系统,色谱仪与计算机连接,能够得到实时分析数据。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为本实用新型实施例所述的一种催化反应在线评价装置的结构示意图;

图2为本实用新型实施例所述的一种催化反应在线评价装置的连接结构图。

附图标记说明:

1-气瓶;2-过滤器;3-气瓶稳压阀;4-流量计;5-第一汽化器;6-反应器;7-第一温控仪;8-第二温控仪;9-微量泵;10-储液罐;11-热风机;12-第三温控仪;13-第四温控仪;14-分流阀;15-气液分离器;16-收集瓶;17-六通阀;18-第二汽化器;19-第五温控仪;20-色谱柱;21-第六温控仪;22-检测器;23-色谱仪;24-计算机。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种催化反应在线评价装置,包括进气系统、进液系统、反应系统和测试系统;所述进气系统和进液系统均与反应系统连接,反应系统与测试系统连接;

所述进气系统包括气瓶1和进气管路,所述进液系统包括储液罐10、微量泵9和进液管路,所述反应系统包括第一汽化器5、反应器6、第一温控仪7、第二温控仪8、热风机11和第三温控仪12,所述测试系统包括色谱仪23和与色谱仪23配合使用的计算机24;

进气管路连接气瓶1和第一汽化器5,气瓶1上连接有过滤器2和气瓶稳压阀3,所述进气管路上连接有流量计4和电磁阀;

微量泵9通过进液管路分别连接储液罐10和第一汽化器5;

第一汽化器5连接在反应器6的端部,第一汽化器5内设有加热腔和气化腔,加热腔套设在气化腔的外部,加热腔内设有加热器,反应器6内设有石英管反应腔,气化腔与石英管反应腔相连通,第一温控仪7与第一汽化器5内的加热器连接,第一温控仪7的探头伸入第一汽化器5内的气化腔,第一温控仪7可以测量和控制第一汽化器5内的温度,反应器6内还设有加热器,第二温控仪8与反应器6内的加热器连接,第二温控仪8的探头伸入反应腔内,第二温控仪8可以测量和控制反应器6内的温度,反应器6与测试系统的连接管路处设有热风机11,热风机11的加热装置连接第三温控仪12,第三温控仪12的探头位于热风机11出口处,第三温控仪12能测得热风机11吹出的热风的温度,并控制热风机11吹出的热风的温度,反应器与测试系统的连接管路上连接有加热装置,加热装置与第四温控仪13连接,第四温控仪13的探头伸入连接管路内,测量连接管路内的气体温度;

所述色谱仪23包括机壳、六通阀17、第二汽化器18、第五温控仪19、色谱柱20、第六温控仪21、检测器22和控制器,反应器6固定在色谱仪的机壳上,且与色谱仪23连接,所述色谱柱20设置在机壳的外部,六通阀17、第二汽化器18、检测器22和控制器设置在机壳的内部,六通阀17连接反应器6和第二汽化器18,第二汽化器18与色谱柱20连接,色谱柱20连接检测器22,第五温控仪19与第二汽化器18连接,可以测量和控制第二汽化器18内的温度,靠近色谱柱20处设有加热器,第六温控仪21与该加热器连接,第六温控仪21的探头位于色谱柱20处,测量色谱柱20的温度,控制器与六通阀17和检测器22连接,以控制六通阀17的通断和检测器22的使用。

所述反应器6通过分流阀14与色谱仪23连接,分流阀14还连接气液分离器15,气液分离器15连接收集瓶16,气液分离器15安装在色谱仪的机壳上。

下面结合附图详细讲述该装置的运作过程:

使用时,将该装置各个部件连接起来,反应气体从气瓶1通过进气管路进入第一汽化器5,液体通过进液管路进入第一汽化器5,与气体共同在第一汽化器5内混合并气化,然后进入到反应器内反应,反应后的气体通过分流阀14一部分进入色谱仪23中进行分析,一部分进入气液分离器15,分析的结果可以从计算机中直接得到。

在整个过程中,反应系统的温度可以通过各个温控仪和加热器进行控制,温控仪可以提前设定温度,实现系统的恒温效果,反应器内设有石英管反应器,能够承受高温和高压,操作压力可达1×10-5~30/50bar,操作温度可达-100℃~800℃。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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