[实用新型]一种可控湿的实验室气体膜分离装置

说明书

本实用新型公开了一种可控湿的实验室气体膜分离装置，包括气体钢瓶，气体钢瓶通过连接有进气阀a，进气阀a出口端分别连接有抽真空机构、控湿装置及控气阀门a，控气阀门a依次连接有气动阀a、渗透池、气动阀b、出气阀及转子流量计，控气阀门a和气动阀a之间设置有温湿度探头，控湿装置出气端连接在控气阀门a与温湿度探头之间，抽真空机构出气端连接在气动阀b和出气阀之间；气动阀a和气动阀b之间还电连接有线监测装置，渗透池外侧设置有加热控温装置，渗透池两侧分别设置有压力表a，在线监测装置分别与加热控温装置和两个压力表a电连接。

技术领域

本实用新型属于膜分离装置技术领域，涉及一种可控湿的实验室气体膜分离装置。

背景技术

膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术，是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。膜分离技术不仅具有分离、浓缩、纯化和精制的功能，还有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。

不断研究和发展膜分离技术，具体包括膜材料、膜组件及优化、膜技术等，已成为世界各国在高新技术领域中竞争的热点。气体分离膜因其能耗低，无需相变，可依靠压差进行驱动分离，适合自带气压的混合气体分离吸收等优点，目前已被广泛应用于氢气回收，空气分离及有机蒸气回收等领域。气体膜分离工艺参数一般需要经过实验获得，目前，对于气体分离膜的渗透性能的测试方法主要采用恒体积变压力法和恒压力变体积法。恒体积变压力法是指在测试过程中膜材料下游维持一定的真空度，采用高精度的压力传感器测量渗透端气体压力随时间的变化，并根据理想气体状态方程计算气体的渗透速率，恒体积变压力法对渗透仪气体管路的气密性要求较高，使得仪器造价昂贵。另外在测定过程中为了使膜下游达到一定的高真空度，往往需要很长的抽真空时间，因而很多研究者采用廉价、方便的恒压力变体积法，恒压力变体积法是指在膜的进料端(高压侧)维持一定的压力，而下游通过流量计或者色谱来检测渗透侧的气体流量。然而，在恒压力变体积法测定膜气体渗透性的装置中，膜池下游(渗透侧)往往跟大气(皂膜流量计)或吹扫气(色谱检测)相连通，这样会使空气或色谱吹扫气从膜的下游反扩散到上游，另外在更换测定气体的过程中往往在上游用待测气体长时间吹扫以排除残留的气体，这样既浪费时间、浪费待测气体，又在更换测定气体时难以排除被无机膜所吸附的气体，从而严重影响实验的准确性，另一方面，实验室气体膜分离实验过程中湿度很难控制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可控湿的实验室气体膜分离装置，能节省多种气体切换的过渡时间。

本实用新型所采用的技术方案是，一种可控湿的实验室气体膜分离装置，包括气体钢瓶，气体钢瓶通过连接有进气阀a，进气阀a出口端分别连接有抽真空机构、控湿装置及控气阀门a，控气阀门a依次连接有气动阀a、渗透池、气动阀b、出气阀及转子流量计，控气阀门a和气动阀a之间设置有温湿度探头，控湿装置出气端连接在控气阀门a与温湿度探头之间，抽真空机构出气端连接在气动阀b和出气阀之间；气动阀a和气动阀b之间还电连接有线监测装置，渗透池外侧设置有加热控温装置，渗透池两侧分别设置有压力表a，在线监测装置分别与加热控温装置和两个压力表a电连接。

本实用新型的特点还在于，

气体钢瓶和进气阀a之间设置有减压器。

气动阀b和出气阀之间还设置有单向阀a。

抽真空机构包括调节阀a，调节阀a分别连接有调节阀b和真空阀，调节阀a连接在进气阀a的出气端，真空阀分别连接有真空泵和进气阀b，进气阀b与大气连通，调节阀b出气端连接在气动阀b和单向阀a之间。