专利名称：饱和水蒸汽发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及模拟水蒸汽存在工作环境的应用设备的改进，具体讲是一种饱和水蒸汽发生器，其属于物质热稳定性的测量仪器技术领域。
背景技术：
现有技术中的加速速率量热仪(简称为ARC)已经成为国际上评价物质热稳定性的常用测试手段之一，并逐步向称为标准测试方法方向发展。然而该仪器仅能以封闭系统为研究对象。而在工业实际应用中经常是以开放体系为研究对象。为了拓展ARC的使用范围，使得ARC的气体系统以开放体系为研究对象，使得它应用更面向于工业化装置的操作环境；这就需要增加开放的气体系统，加入到ARC体系中。现有技术的蒸汽发生器一般是锅炉式高温高压蒸汽系统。然而在ARC体系中模拟水蒸汽存在的工作环境，不需要高温高压蒸汽。本发明所要解决的技术难点是满足对可调一定流量的低温气体的平稳供给的需求，同时还要满足对夹带饱和水蒸汽的需求，再还要满足有效的解决汽液分离的问题。根据文献检索和市场调查的情况，国内外尚无类似的供ARC体系中模拟水蒸汽存在的工作环境的试验装置。
发明内容
本发明的目的是要提供一种供ARC体系中模拟水蒸汽存在的工作环境的开放气体系统的饱和水蒸汽发生器。本发生器是为满足ARC对夹带饱和水蒸汽空气的需求而设计的。所设计的本发生器还要满足ARC的上述对可调一定流量的低温气体的平稳供给的要求，从而满足了模拟石化装置中的操作环境的安全评估。
本发明的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种饱和水蒸汽发生器，其包括带有电加热器，温度控制器，上、下水管线的恒温水浴密封容器。在该容器水层上部空腔内的适当位置处设置汽液分离层，穿过该容器壁的气体进口管端浸入水层底部中，气体出口管一端设置在汽液分离层上部空腔内的适当位置处，该气体出口管的另一端穿过该容器壁接通至系统的样品反应室中。
所述的汽液分离层，其为玻璃丝棉质层的，或为珍珠岩质层的，或为石棉质层的；该汽液分离层的厚度在1-5mm。
所述的恒温水浴密封容器，其温度控制器定制的温度控制范围在5-100℃。
所述的气体，其或为一定流量的空气，或为一定流量的氮气；该气体流量范围为200mL/min以下。
本发明的优点在于由于研制了一种饱和水蒸汽发生器，其包括带有电加热器，温度控制器，上、下水管线的恒温水浴密封容器。在该容器水层上部空腔内的适当位置处设置汽液分离层，穿过该容器壁的气体进口管端浸入水层底部中，气体出口管一端设置在汽液分离层上部空腔内的适当位置处，该气体出口管的另一端穿过该容器壁接通至系统的样品反应室中。由于在恒温水浴密封容器中的电加热棒和温度控制器能够控制恒温水浴的温度5-100℃内，以获得实验所要求的水蒸汽的温度。当将一定流量的空气(或氮气)经由不锈钢管持续通入恒温水浴的底部时与特定温度的水有充分的接触，随着恒温水浴的内部压力的增大，夹带着水蒸汽(含有细小液滴)的空气经由玻璃丝棉层(或为珍珠岩质层的，或为石棉质层的)时，细小的液滴被玻璃丝棉等汽液分离层吸附从而起到了汽液分离的作用，而后夹带着水蒸汽的空气(或氮气)经由气体出口管离开恒温水浴。基于ARC开发的饱和水蒸汽发生器拓展了ARC的使用范围，能够模拟潜在失控反应和量化某些化学品和混合物的热、压力危险性，即用于研究物质的热安定性和热危害性评估。
图1为饱和水蒸汽发生器的剖视结构示意图。
具体实施例方式
本发明的实施例结合实验及其附图进一步说明如下参见图1，制成的饱和水蒸汽发生器，其包括带有电加热器4，温度控制器(图中未画出)，上、下水管线6、7的恒温水浴密封容器5。在该容器水层上部空腔内的适当位置处设置玻璃丝绵的汽液分离层1，穿过该容器壁的气体进口管3端浸入水层底部中，气体出口管2一端设置在汽液分离层1上部空腔内的适当位置处，该气体出口管2的另一端穿过该容器5壁接通至系统的样品反应室(图中未画出)中。
所述的汽液分离层1，其为玻璃丝棉质层的，或为石棉质层的；该汽液分离层的厚度在2mm。
所述的恒温水浴密封容器5，其温度控制器定制的温度控制范围在5-100℃。
所述的气体，其或为一定流量的空气，或为一定流量的氮气；该气体流量范围为200，150，100或60mL/min。
本发明的饱和水蒸汽发生器制作完成后，利用ARC进行了硫化亚铁自燃机理的研究，实验中装置运行情况稳定，温度控制良好，汽液分离效果明显，达到了较好的实验效果。
本领域的普通技术人员都会理解，在本发明的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本发明的保护范围。
权利要求
1.一种饱和水蒸汽发生器，其包括带有电加热器，温度控制器，上、下水管线的恒温水浴密封容器，其特征在于在该容器水层上部空腔内的适当位置处设置汽液分离层，穿过该容器壁的气体进口管端浸入水层底部中，气体出口管一端设置在汽液分离层上部空腔内的适当位置处，该气体出口管的另一端穿过该容器壁接通至系统的样品反应室中。
2.根据权利要求1所述饱和水蒸汽发生器，其特征在于所述的汽液分离层，其为玻璃丝棉质层的，或为珍珠岩质层的，或为石棉质层的；该汽液分离层的厚度在1-5mm。
3.根据权利要求1所述饱和水蒸汽发生器，其特征在于所述的恒温水浴密封容器，其温度控制器定制的温度控制范围在5-100℃。
4.根据权利要求1所述饱和水蒸汽发生器，其特征在于所述的气体，其或为一定流量的空气，或为一定流量的氮气；该气体流量范围在200mL/min以下。
全文摘要
本发明公开了一种饱和水蒸汽发生器，其是供加速速率量热仪(ARC)体系中模拟水蒸汽存在的工作环境的试验装置。其包括带有电加热器，温度控制器，上、下水管线的恒温水浴密封容器。在该容器水层上部空腔内的适当位置处设置汽液分离层，穿过该容器壁的气体进口管端浸入水层底部中，气体出口管一端设置在汽液分离层上部空腔内的适当位置处，该气体出口管的另一端穿过该容器壁接通至系统的样品反应室中。该发生器使得用ARC可以进行硫化亚铁自燃机理的研究，实验中装置运行情况稳定，达到了较好的实验效果。该发生器拓展了ARC的使用范围，能够模拟潜在失控反应和量化某些化学品和混合物的热、压力危险性，即用于研究物质的热安定性和热危害性评估。
文档编号F22B37/26GK1959199SQ20061014714
公开日2007年5月9日 申请日期2006年11月4日 优先权日2006年8月23日
发明者谢传欣, 王慧欣, 黄飞, 金满平 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院