固体表面吸附红外检测可视化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种固体表面吸附红外检测可视化系统，包括：储气罐；与所述储气罐对应设置的气源罐；与所述储气罐连接的混合罐；所述混合罐的一端依次连接有反应装置、检测装置、气体处理装置；与所述储气罐、所述气源罐、所述混合罐、所述反应装置均通过电性方式连接的控制装置；设置在所述检测装置输出端的显示器；所述混合罐还连接有气体预处理装置；其中，所述储气罐、所述气源罐、所述气体预处理装置、所述反应装置均通过电磁阀和管道进行连接。本发明专利技术不仅结构科学合理，而且能够实现催化剂表征的结果可视化以及操作远程化，使固体表面吸附红外检测的研究更加自动和智能，能够广泛应用于各种固体催化剂结构和性质的检测。

Infrared detection and visualization system for adsorption of solid surface

The invention discloses a solid surface adsorption infrared detection and visualization system, including: gas tank and gas tank; the gas tank arranged correspondingly; the mixing tank is connected with the gas tank; one end of the mixing tank is sequentially connected with a reaction device, detection device, gas processing device and the gas storage; the gas tank, the tank, mixing tank, the reaction device control device connected through electrical way; the detection device is arranged on an output end of the display; the mixing tank is connected with a gas pretreatment device; the connection of the gas tank, the gas tank, the the gas pretreatment device, the reaction device through the electromagnetic valve and pipeline. The invention not only scientific and reasonable structure, and can realize the characterization of these catalysts and the operation of remote visualization, the research on solid surface adsorption infrared detection is more automatic and intelligent, can be widely applied to detecting the structure and properties of various solid catalysts.

【技术实现步骤摘要】
固体表面吸附红外检测可视化系统
本专利技术涉及催化剂检测
，更具体的说是涉及一种固体表面吸附红外检测可视化系统。
技术介绍
催化剂的使用范围尤其广泛，在工业过程中大约有90％以上的生产加工都需要用到催化剂，而比如化工、石化、生化、环保等工业领域，催化剂的使用更加广泛。随着催化剂在工业生产加工以及环保等领域具的作用越来越重要，对催化剂的检测装置也日益呈现多元化发展。但是目前的催化剂检测装置存在自动化智能化程度低、功能不齐全、需要现场监测调整等缺点。因此，如何提供一种远程可视、智能化程度高的催化剂检测系统是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种固体表面吸附红外检测可视化系统，不仅自动化程度高，而且智能化程度高，实现了远程控制、远程可视的功能，同时本专利技术能够检测出气体、气体与液体汽化后的混合气体对固体表面吸附的结构和性质特征。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种固体表面吸附红外检测可视化系统，包括：储气罐；与所述储气罐对应设置的气源罐；与所述储气罐连接的混合罐；所述混合罐的一端依次连接有反应装置、检测装置、气体处理装置；与所述储气罐、所述气源罐、所述混合罐、所述反应装置均通过电性方式连接的控制装置；设置在所述检测装置输出端的显示器；所述混合罐还连接有气体预处理装置；其中，所述储气罐、所述气源罐、所述气体预处理装置、所述反应装置均通过电磁阀和管道进行连接；所述反应装置由加热装置、放置于所述加热装置上的固定床反应器、以及位于所述固定床反应器内部、并呈压片状态的固体催化剂构成的；其中所述加热装置连接有温度传感器；并且所述加热装置为三段式加热装置，包括预热段、依次与所述预热段连接的反应段和降温段；设置在所述固定床反应器中的压力表；并且所述压力表、所述温度传感器均与所述控制装置相互连接；所述检测装置包括红外光谱发射模块、依次处理所述红外光谱发射模块信号的信号采集模块、信号放大模块、建模模块、修正模块、制图模块、将所述制图模块制成的图表编码成视频数据的视频处理模块；所述制图模块、所述视频处理模块的输出端均与所述显示器通过电性方式连接；所述气体处理装置的内部放置有用于吸附反应气体的催化剂、用于检测气体是否吸附完全的气体探测仪、将未吸附的气体导向所述催化剂的气体导向管；所述控制装置包括数据采集模块、与所述数据采集模块连接的数据输出模块、所述数据输出模块的输出端通过电性方式连接的显示屏、控制所述采集模块数据采集时间的时间设置按键、以及用于调整气体流量、压力大小的增加按键、减小按键、旋转按钮；所述控制装置还设置有存储模块；所述显示器用于显示所述制图模块的图表、以及用于播放所述视频处理模块处理的图表视频，并且所述显示器设置有切换按键；所述切换按键包括图片选择按键、视频选择按键、音乐选择按键；其中所述图片选择按键、所述视频选择按键均设置有对显示图片进行放大的放大功能键、对图片进行缩小的缩小功能键；所述显示器还设置有用于添加背景音乐的数据线接口；所述音乐选择按键设置有音量调整旋钮。一种固体表面吸附红外检测可视化系统，还包括：均通过网络与所述制图模块、所述视频处理模块、所述控制装置进行信号传输的用户端。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，所述储气罐设置有多个，并且能够采用储液罐代替部分所述储气罐。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，所述气源罐与所述储气罐等数量设置。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，当所述固体表面吸附红外检测可视化系统中所述储液罐与所述储气罐并存时，在所述检测装置和所述气体处理装置之间还加设有气液分离器。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，所述气体预处理装置设置有真空泵和所述压力表，并且所述真空泵、所述压力表、以及设置在所述真空泵一侧的所述电磁阀均通过法兰与所述管道进行连接；其中所述真空泵用于清除所述储气罐、所述储液罐、所述混合罐、所述固定床反应器内部的空气。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，在所述反应装置的首端和末端、所述储气罐的末端、所述储液罐的末端均设置有质量流量计。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，所述储液罐设置有汽化装置。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，在所述反应装置的首端和末端均设置有烟气分析仪；所述烟气分析仪用于分析催化剂吸附前后的气体成分。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，所述检测装置的内部和外部均设置有温湿度传感器。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，所述检测装置还设置有报警器和报警指示灯。优选的，在上述固体表面吸附红外检测可视化系统中，与所述气体处理装置并列设置的液体处理装置。经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种固体表面吸附红外检测可视化系统，首先通过气体预处理装置对待吸附气体进行处理，采用真空泵对储气罐、储液罐的上部、混合罐以及固定床反应器进行抽真空处理，以防有空气或者残余气体对待检测催化剂的吸附结果产生影响；其次通过控制装置或者用户端设置采集时间，单位为30min，初始时间为0，按键上部为+，下部为-，具体地：按一下+，采集时间增加30min，如从0到30min，为每30min进行数据采集，如从30min到1h，为每1h进行一次数据采集，按下-与+相反；控制装置的增加按键、减小按键通过改变电磁阀的打开程度设置气体流量，旋转按钮用于配合真空泵调节固定床反应器的压力；然后充气过程开始，待吸附气体从气源罐进入管道相连地、对应的储气罐，储液罐经过抽真空压力减小实现汽化或者是经过汽化装置实现液体汽化，储气罐的气体与储液罐的汽化气体通过质量流量计测量后进入混合罐，经过混合罐的混合再次进行质量流量计的测量、以及烟气分析仪分析后进入反应装置；接着反应装置根据催化剂反应所需的温度范围进行加热，加热过程依次预热段的预热和反应段的加热，并且同时调整反应装置内固定床反应器的压力，固定床反应器里的压片状催化剂达到反应温度和所需压力时开始吸附气体，同时温度传感器和压力表将实时把固定床反应器的温度和压力传输至控制装置的数据采集模块，并经过控制装置的数据输出模块实时输出，在显示屏进行可视化显示；结束催化剂吸附气体检测后，加热装置的降温段进行缓慢降温，保护反应装置的性能、延长装置的使用寿命；从反应装置排出的反应后气体再次进入烟气分析仪进行成分分析，经过烟气分析仪分析的反应后气体进入检测装置；然后检测装置通过红外光谱发射模块发射出红外线，检测到的信号依次被信号采集模块、信号放大模块、建模模块、修正模块、制图模块处理，最后制图模块制出固体表面吸附气体的表征结果并经过视频处理模块编码成视频模式，由显示器显示图片格式或者视频格式的图表，同时还可以添加背景音乐；检测装置内外部设置的温湿度传感器、报警器以及报警指示灯能够全方位地保护检测装置的安全；并且图片和视频均能够通过检测装置发送至客户端，客户端收到可视化的检测结果，同时客户端能够远程操作控制装置；当混合气为气体和液体汽化的蒸汽并存的时候，在检测装置之后进入气体处理装置之前，气液分离器用于对反应后气体以及反应后液体进行分离；分离之后的气体、液体分别进入气体处理装置、液体处理装置；其中气体处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体表面吸附红外检测可视化系统，其特征在于，包括：储气罐(1)；与所述储气罐(1)对应设置的气源罐(2)；与所述储气罐(1)连接的混合罐(3)；所述混合罐(3)的一端依次连接有反应装置(5)、检测装置(6)、气体处理装置(7)；与所述储气罐(1)、所述气源罐(2)、所述混合罐(3)、所述反应装置(5)均通过电性方式连接的控制装置(8)；设置在所述检测装置(6)输出端的显示器(9)；所述混合罐(3)还连接有气体预处理装置(4)；其中，所述储气罐(1)、所述气源罐(2)、所述气体预处理装置(4)、所述反应装置(5)均通过电磁阀(10)和管道(11)进行连接；所述反应装置(5)由加热装置(50)、放置于所述加热装置(50)上的固定床反应器(51)、以及位于所述固定床反应器(51)内部、并呈压片状态的固体催化剂(52)构成的；其中所述加热装置(50)连接有温度传感器(500)；并且所述加热装置(50)为三段式加热装置，包括预热段(501)、依次与所述预热段(501)连接的反应段(502)和降温段(503)；设置在所述固定床反应器(51)中的压力表(510)；并且所述压力表(510)、所述温度传感器(500)均与所述控制装置(8)相互连接；所述检测装置(6)包括红外光谱发射模块(60)、依次处理所述红外光谱发射模块(60)信号的信号采集模块(61)、信号放大模块(62)、建模模块(63)、修正模块(64)、制图模块(65)、将所述制图模块(65)制成的图表编码成视频数据的视频处理模块(66)；所述制图模块(65)、所述视频处理模块(66)的输出端均与所述显示器(9)通过电性方式连接；所述气体处理装置(7)的内部放置有用于吸附反应气体的催化剂(70)、用于检测气体是否吸附完全的气体探测仪(71)、将未吸附的气体导向所述催化剂(70)的气体导向管(72)；所述控制装置(8)包括数据采集模块(80)、与所述数据采集模块(80)连接的数据输出模块(81)、所述数据输出模块(81)的输出端通过电性方式连接的显示屏(82)、控制所述采集模块(80)数据采集时间的时间设置按键(83)、以及用于调整气体流量的增加按键(84)、减小按键(85)、用于压力调整的旋转按钮(86)；所述控制装置(8)还设置有存储模块(87)；所述显示器(9)用于显示所述制图模块(65)的图表、以及用于播放所述视频处理模块(66)处理的图表视频，并且所述显示器(9)设置有切换按键(91)；所述切换按键(91)包括图片选择按键(910)、视频选择按键(911)、音乐选择按键(912)；其中所述图片选择按键(910)、所述视频选择按键(911)均设置有对显示图片进行放大的放大功能键(9100)、对图片进行缩小的缩小功能键(9101)；所述显示器(9)还设置有用于添加背景音乐的数据线接口(913)；所述音乐选择按键(912)设置有音量调整旋钮(914)。...

【技术特征摘要】
1.一种固体表面吸附红外检测可视化系统，其特征在于，包括：储气罐(1)；与所述储气罐(1)对应设置的气源罐(2)；与所述储气罐(1)连接的混合罐(3)；所述混合罐(3)的一端依次连接有反应装置(5)、检测装置(6)、气体处理装置(7)；与所述储气罐(1)、所述气源罐(2)、所述混合罐(3)、所述反应装置(5)均通过电性方式连接的控制装置(8)；设置在所述检测装置(6)输出端的显示器(9)；所述混合罐(3)还连接有气体预处理装置(4)；其中，所述储气罐(1)、所述气源罐(2)、所述气体预处理装置(4)、所述反应装置(5)均通过电磁阀(10)和管道(11)进行连接；所述反应装置(5)由加热装置(50)、放置于所述加热装置(50)上的固定床反应器(51)、以及位于所述固定床反应器(51)内部、并呈压片状态的固体催化剂(52)构成的；其中所述加热装置(50)连接有温度传感器(500)；并且所述加热装置(50)为三段式加热装置，包括预热段(501)、依次与所述预热段(501)连接的反应段(502)和降温段(503)；设置在所述固定床反应器(51)中的压力表(510)；并且所述压力表(510)、所述温度传感器(500)均与所述控制装置(8)相互连接；所述检测装置(6)包括红外光谱发射模块(60)、依次处理所述红外光谱发射模块(60)信号的信号采集模块(61)、信号放大模块(62)、建模模块(63)、修正模块(64)、制图模块(65)、将所述制图模块(65)制成的图表编码成视频数据的视频处理模块(66)；所述制图模块(65)、所述视频处理模块(66)的输出端均与所述显示器(9)通过电性方式连接；所述气体处理装置(7)的内部放置有用于吸附反应气体的催化剂(70)、用于检测气体是否吸附完全的气体探测仪(71)、将未吸附的气体导向所述催化剂(70)的气体导向管(72)；所述控制装置(8)包括数据采集模块(80)、与所述数据采集模块(80)连接的数据输出模块(81)、所述数据输出模块(81)的输出端通过电性方式连接的显示屏(82)、控制所述采集模块(80)数据采集时间的时间设置按键(83)、以及用于调整气体流量的增加按键(84)、减小按键(85)、用于压力调整的旋转按钮(86)；所述控制装置(8)还设置有存储模块(87)；所述显示器(9)用于显示所述制图模块(65)的图表、以及用于播放所述视频处理模块(66)处理的图表视频，并且所述显示器(9)...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄华，
申请(专利权)人：黄华，
类型：发明
国别省市：北京,11