[发明专利]一种多元低碳烃吸附解吸评价装置及方法

说明书

本发明公开一种多元低碳烃吸附解吸评价装置及方法，其装置包括供气系统、双通道切换系统I、吸附解吸系统、双通道切换系统II、色谱分析系统、尾气排放系统、解吸气系统、吸附剂排出及分析系统、吸附剂在线加料系统和吹扫输送气源系统；本发明利用先进的双通道切换系统、供气系统、高温惰性气体解吸附系统和吸附剂分析系统，可进行多种样本气体和吸附剂的加压、长周期、双通道吸附解吸评价，具有操作简便、在线读取结果的特点，具有较好的拓展性和市场前景。

技术领域

本发明涉及能源化工领域的气体吸附解吸评价技术，具体涉及一种多元低碳烃吸附解吸评价装置及方法。

背景技术

挥发性有机化合物(VOCs)是指在101.3kPa(20)标准大气压下，沸点＜260℃的有机化合物的总称，包括脂肪烃、芳香烃、含卤烃、含氧烃、含氮烃和含硫烃等。在许多化工生产中，含VOC废气排放一直是很突出的问题，其排放不仅会造成严重的大气污染，而且会大大浪费资源，加大生产成本。

能源化工行业从原料开采、运输、加工到产品生产、储运、销售等各个环节都存在轻烃类挥发性有机物(VOCs)排放。这些低碳烃，污染环境浪费资源造成火灾隐患以及危害人身安全，给企业和社会带来诸多严重危害。

低碳烃一般都具有易燃易爆、有毒有害、排放量及浓度不稳定和处理难度大的特点。目前主要的治理方法分为回收法和破坏法。回收法可分为冷凝法、吸收法、吸附法、膜分离法等，破坏法可分为稀释扩散法、直接燃烧法、蓄热催化氧化燃烧法、生物法和低温等离子体法。但是，这些方法的研究和应用均依赖于高效吸附剂的开发和先进的评价手段。

因此，这就需要一种准确可靠的吸附剂评价装置和方法来对吸附剂的性能进行测试从而指导选择和研究。现有的技术，仅能在常压下对单一气体成分进行吸附和解吸测定，且仅有唯一的测量通道，方法局限性很大，不具备普适性和灵活性。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的在于提供一种具有普适性和灵活性的多元低碳烃吸附解吸评价装置及方法，解决现有技术不能带压吸附和仅能单一通道进行吸附解吸试验的弊端。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：包括供气系统、双通道切换系统I、吸附解吸系统、双通道切换系统II、色谱分析系统、尾气排放系统、解吸气系统、吸附剂排出及分析系统、吸附剂在线加料系统和吹扫输送气源系统；

所述双通道切换系统I通过并联的管线M、L与吸附解吸系统相连后再通过并联的管线K、F与双通道切换系统II相连，双通道切换系统II通过并联的管线Z、J与色谱分析系统及尾气排放系统相连；所述的供气系统包括与双通道切换系统I相连并为吸附解吸系统提供试验样本气体的多元低碳烃模拟气系统和多元低碳烃直接进料系统；所述解吸气系统同样与双通道切换系统I相连为吸附解吸系统提供解吸气源；

所述的吸附剂排出及分析系统通过并联的管线R、S与双通道切换系统I相连，吸附剂在线加料系统通过并联的加料管线Q、W与吸附解吸系统的管线K、F在接口处倾斜相连；所述的吹扫输送气源系统与吸附剂在线加料系统的加料管线Q、W相连通。

所述的多元低碳烃模拟气系统包括V1～Vn个单组分供气系统；所述每个单组分供气系统包括依次相连的供气装置V、压力精控阀、流量精控阀和自动流量控制阀；所述的每两组单组分供气系统并联后与一级混合器相连后再相互并联；

所述的多元低碳烃直接进料系统包括依次相连的多元低碳烃混合气采集罐、压力精控阀、流量精控阀和自动流量控制阀和垂直接于多元低碳烃混合气采集罐和压力精控阀之间的待测气直接接口；

所述的多元低碳烃模拟气系统和多元低碳烃直接进料系统并联后经二级混合器与双通道切换系统I相连。