[发明专利]一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验装置及其验证方法

权利要求书

1.一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验装置，它包括：混合标准气瓶、减压调压阀组、压力表、低温冷冻液容器、低温冷冻液、镙旋式冷冻管组、气液分离器、温度计、气体流量计、调压阀门、气相色谱仪、废气中和桶，其特征是所述的混合标准气瓶与减压调压阀组Ⅰ连接，减压调压阀组Ⅰ与镙旋式冷冻管组连接，镙旋式冷冻管组与气液分离器连接，气液分离器与减压调压阀组Ⅱ连接，减压调压阀组Ⅱ出口设有两条管路，其中一条管路与气相色谱仪进样口相连接，气相色谱仪与减压调压阀组Ⅱ之间设有调压阀门Ⅱ，气相色谱仪通过气相色谱仪放空管道与废气中和桶连接，另一条管路与气体流量计连接，气体流量计与减压调压阀组Ⅱ之间设有调压阀门Ⅰ，气体流量计通过放空管道与废气中和桶连接，所述的低温冷冻液容器能够承受零下100℃低温保温容器并盛有低温冷冻液，所述的镙旋式冷冻管组与气液分离器安放于低温冷冻液容器中，低温冷冻液容器中还安装有温度计。

2.一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验验证方法，其特征在于：该方法包括以下几个步骤：

（1）混合气源的组成：配置一个40L的由氮气60%～75%、氢气25%～20%、氨气15%～5%组成的混合气体瓶，压力为5.0MPa,替代类似LED生产排放废气及压缩后的混合气体气源；

（2）冷冻源的组成：由乙醇与干冰混合成低温冷冻剂，可以在-72℃～-0℃之间任意调节，以替代低温冷冻机及冷冻源；

（3）低温冷凝器的组成：由四分之一不锈钢无缝钢管制作成镙旋式，安装在一个低温容器中，装进由乙醇与干冰混合成低温冷冻剂，形成由冷冻剂、镙旋式不锈钢管组成的冷凝器，可以在-72℃～-0℃之间任意调节温度，用于冷凝混合气体中的氨气，考察各种温度条件下氨气的冷凝比例；

（4）气液分离器的组成：由DN25的不锈钢管道，组成一个管道式气液分离器，中部二分之一处为冷凝后混合气液的入口，上部为未冷凝气体的排放口，下部为冷凝后氨气的储存间，用于分离混合气经冷凝后的液氨和未凝气体氮气及氢气；

（5）放空气体组份的检测：经分离后的未凝气体从分离器排出后，通往气相色谱仪，测试排出气体中的氮气、氢气、氨气的比例，以确认在各种工艺条件下排出气体的各种数据；

（6）放空气体的收集吸收：经分离后的未凝气体从分离器排出后，经由一个塑料桶放水加入少量的稀硫酸，PH在6以内，保证放空废气进入后能中和反应成硫酸铵，不污染环境。

3.根据权利要求2所述的一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验验证方法，其特征是所述的混合气源的组成是用重量法配制标气的方法进行的，通过重量法配制以后，采用气体摩尔体积再计算出各组份的体积浓度。

4.根据权利要求2所述的一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验验证方法，其特征是所述的混合气源的组成混合气瓶，带有压力调节阀，可以在压力最小为0.1MPa，最大为5.0MPa之间调节，以模似大规模的压缩机压力调节。

5.根据权利要求2所述的一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验验证方法，其特征是所述的放空气体组份的检测，是用一台由热导检测器、二个六通阀、二支直径八分之一、长度3米的气相色谱柱组成的气相气谱仪组成。

6.根据权利要求5所述一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验验证方法，其特征是所述的气相色谱柱中的前一支为预柱，填料是由5A分子筛组成的预分离色谱柱，能将氮气、氢气有效地分离；气相色谱柱中的后一支为氨气分离柱，填料是由porapad-Q填充的色谱柱子，能将氨气分离。

7.根据权利要求2所述的一种压缩冷冻法回收LED混合废气中氨气的实验验证方法，其特征是所述的放空气体组份的检测，能将混合气体中氮气、氢气、氨气从0.1%～100% 进行分离并准确检测。