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模块化气固相催化反应及表征装置制造方法及图纸

技术编号:34995787 阅读:26 留言:0更新日期:2022-09-21 14:43
本实用新型专利技术涉及一种模块化气固相催化反应及表征装置。包括配气模块和反应模块和检测模块和多个气路连接块;气路连接块上设有进气口和出气口,气路连接块的进气口和气路连接块的出气口设置在气路连接块的同一端面上;配气模块的进气口用于与供气设备连通,配气模块的出气口与第一气路连接块的进气口对接连通,该气路连接块的出气口与反应模块的进气口对接连通,反应模块的出气口与第二气路连接块的进气口对接连通,该气路连接块的出气口与检测模块的进气口对接连通。使用气路连接块代替了气管连接方式,提高了模块化气固相催化反应及表征装置安装和拆卸的便利性。征装置安装和拆卸的便利性。征装置安装和拆卸的便利性。

【技术实现步骤摘要】
模块化气固相催化反应及表征装置


[0001]本技术涉及检测设备
,特别是涉及模块化气固相催化反应及表征装置。

技术介绍

[0002]气固相催化反应是化学工业中最常见的反应过程,气体组分在固体催化剂的催化作用下反应生成目标产物,是化学工业中应用最广、规模最大的一种反应过程,占工业生产中催化反应过程的90%以上。在催化剂的研制与生产过程中,离不开反应装置和表征装置,通过反应装置对固体催化剂的性能评价,并进一步利用表征装置研究催化剂的物理化学性质,探究催化剂性能和结构之间的关系,从而指导开发出高效的催化剂。
[0003]一般来说,气固相催化过程的催化性能和结构表征是通过两套独立的设备分别测试。且催化性能测试设备的组件繁多,气路连接复杂,导致装置安装和搭建周期长,工作效率低。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要针对现有催化性能测试设备的气路连接复杂问题,提供一种模块化气固相催化反应及表征装置。
[0005]一种模块化气固相催化反应及表征装置,包括:
[0006]配气模块,所述配气模块用于调配催化反应所需的气体组分;
[0007]反应模块,所述反应模块用于放置催化剂并控制催化剂床层温度,使得气体与催化剂接触反应;
[0008]检测模块,所述检测模块用于检测催化反应后的气体组分;
[0009]多个气路连接块,所述气路连接块上设有进气口和出气口,所述气路连接块的进气口和所述气路连接块的出气口在所述气路连接块内部连通,所述气路连接块的进气口和所述气路连接块的出气口设置在所述气路连接块的同一端面上;
[0010]所述配气模块的进气口用于与供气设备连通,所述配气模块的出气口与第一所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述反应模块的进气口对接连通,所述反应模块的出气口与第二所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述检测模块的进气口对接连通。
[0011]上述的模块化气固相催化反应及表征装置,设置了配气模块、反应模块、检测模块和气路连接块,所述配气模块用于调配催化反应所需的气体组分,所述反应模块用于放置催化剂并控制催化剂床层温度,使得气体与催化剂接触反应,所述检测模块用于检测催化反应后气体组分的变化,气路连接块既可以用于放置固定所述配气模块、所述反应模块和所述检测模块,也能用于依次连通所述配气模块、所述反应模块和所述检测模块,且只需要将这些模块与气路连接块的进气口和出气口对接,就能实现气路连通,提高了模块化气固相催化反应及表征装置安装和拆卸的便利性。同时,气路连接块代替了传统的气管连接方
式,使得模块化气固相催化反应及表征装置整体更加整洁,提高了配气模块、反应模块、检测模块等功能模块更换的便利性,因此,只需要更换部分模块,就可以在同一套装置上进行催化性能测试和催化剂的结构表征。
[0012]在其中一个实施例中,所述配气模块包括多个配气支线,每个所述配气支线包括减压阀功能块、流量计功能块、气路开关功能块和多个所述气路连接块,所述减压阀功能块、所述流量计功能块和所述气路开关功能块上均设有进气口和出气口,所述减压阀功能块的进气口和所述减压阀功能块的出气口设置在所述减压阀功能块的同一端面上,所述流量计功能块的进气口和所述流量计功能块的出气口设置在所述流量计功能块的同一端面上,所述气路开关功能块的进气口和所述气路开关功能块的出气口设置在所述气路开关功能块的同一端面上;
[0013]所述减压阀功能块的进气口用于与所述供气设备连通,所述减压阀功能块的出气口与第三所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述流量计功能块的进气口对接连通,所述流量计功能块的出气口与第四所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述气路开关功能块的进气口对接连通,所述气路开关功能块的出气口与第五所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述反应模块的进气口对接连通。
[0014]在其中一个实施例中,所述模块化气固相催化反应及表征装置还包括气体混合块,所述气体混合块上设有多个进气口和一个出气口,所述气体混合块的多个进气口和所述气体混合块的一个出气口在所述气体混合块内部连通,所述气体混合块的多个进气口和所述气体混合块的一个出气口设置在所述气体混合块的同一端面上;
[0015]多个第五所述气路连接块的出气口分别与所述气体混合块上的多个进气口对接连通,所述气体混合块的出气口与第一所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述反应模块的进气口对接连通。
[0016]在其中一个实施例中,所述配气支线还包括转接块,所述转接块上设有进气口和出气口,所述转接块的进气口设有卡套接头,所述卡套接头用于与所述供气设备的气管对接连通,所述转接块的出气口与第六所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述减压阀功能块的进气口连通。
[0017]在其中一个实施例中,所述反应模块包括加热功能块和温控功能块,所述加热功能块和所述温控功能块电连接,所述加热功能块上设有进气口和出气口,所述加热功能块的进气口与第一所述气路连接块的出气口对接连通,该所述气路连接块的进气口与所述配气模块的出气口对接连通,所述加热功能块的出气口与第二所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述检测模块的进气口对接连通。
[0018]在其中一个实施例中,模块化气固相催化反应及表征装置还包括两个固定块,所述固定块上设有进气口和出气口,所述固定块的进气口和所述固定块的出气口分别设置在所述固定块相邻的两个端面上,所述加热功能块的进气口和所述加热功能块的出气口分别设置在所述加热功能块相对的两个端面上;
[0019]一个所述固定块的进气口与第一所述气路连接块的出气口对接连通,该所述固定块的出气口与所述加热功能块的进气口对接连通,该所述气路连接块的进气口与所述配气模块的出气口对接连通;
[0020]另一个所述固定块的进气口与所述加热功能块的出气口对接连通,该所述固定块的出气口与第二所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述检测模块的进气口对接连通。
[0021]在其中一个实施例中,所述检测模块包括气体传感器、氢火焰检测器、热导检测器、红外检测器和紫外检测器中的至少一种。
[0022]在其中一个实施例中,所述气路连接块的进气口和所述气路连接块的出气口上均设有橡胶垫圈;
[0023]和/或,所述气路连接块为金属方块,所述金属方块内设有U型气路,所述U型气路的两端分别连通所述气路连接块的进气口和所述气路连接块的出气口。
[0024]在其中一个实施例中,所述模块化气固相催化反应及表征装置还包括底板,所述底板上设有多个凹槽,所述凹槽的形状与所述气路连接块的形状相适应,所述凹槽与所述气路连接块一一对应。
[0025]在其中一个实施例中,模块化气固相催化反应及表征装置还包括电源模块和控制模块,所述配气模块、所述反应模块和所述本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模块化气固相催化反应及表征装置,其特征在于,包括:配气模块,所述配气模块用于调配催化反应所需的气体组分;反应模块,所述反应模块用于放置催化剂并控制催化剂床层温度,使得气体与催化剂接触反应;检测模块,所述检测模块用于检测催化反应后的气体组分;多个气路连接块,所述气路连接块上设有进气口和出气口,所述气路连接块的进气口和所述气路连接块的出气口在所述气路连接块内部连通,所述气路连接块的进气口和所述气路连接块的出气口设置在所述气路连接块的同一端面上;所述配气模块的进气口用于与供气设备连通,所述配气模块的出气口与第一所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述反应模块的进气口对接连通;所述反应模块的出气口与第二所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述检测模块的进气口对接连通。2.根据权利要求1所述的模块化气固相催化反应及表征装置,其特征在于,所述配气模块包括多个配气支线,每个所述配气支线包括减压阀功能块、流量计功能块、气路开关功能块和多个所述气路连接块,所述减压阀功能块、所述流量计功能块和所述气路开关功能块上均设有进气口和出气口,所述减压阀功能块的进气口和所述减压阀功能块的出气口设置在所述减压阀功能块的同一端面上,所述流量计功能块的进气口和所述流量计功能块的出气口设置在所述流量计功能块的同一端面上,所述气路开关功能块的进气口和所述气路开关功能块的出气口设置在所述气路开关功能块的同一端面上;所述减压阀功能块的进气口用于与所述供气设备连通,所述减压阀功能块的出气口与第三所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述流量计功能块的进气口对接连通,所述流量计功能块的出气口与第四所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述气路开关功能块的进气口对接连通,所述气路开关功能块的出气口与第五所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述反应模块的进气口对接连通。3.根据权利要求2所述的模块化气固相催化反应及表征装置,其特征在于,所述模块化气固相催化反应及表征装置还包括气体混合块,所述气体混合块上设有多个进气口和一个出气口,所述气体混合块的多个进气口和所述气体混合块的一个出气口在所述气体混合块内部连通,所述气体混合块的多个进气口和所述气体混合块的一个出气口设置在所述气体混合块的同一端面上;多个第五所述气路连接块的出气口分别与所述气体混合块上的多个进气口对接连通,所述气体混合块的出气口与第一所述气路连接块的进气口对接连通,该所述气路连接块的出气口与所述反应模块的进气口对接连通。4.根据权利要求2所述的模块化气固相催化反应及表征装置,其特征在于,所述配气支线还包括转接块,所述转接块上设有进气口和出气口,所述转接块的进气口设有卡套接头,所述卡套接头用于...

【专利技术属性】
技术研发人员:颜彬航李正稳郑妍妍冯凯陈雨鑫
申请(专利权)人:清华大学
类型:新型
国别省市:

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