CN210665651U - 一种吸脱附检测平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种吸脱附检测平台，包括VOC原材料装置、稀释气钢瓶(2)、与所述VOC原材料装置的出气口和所述稀释气钢瓶(2)的出气口均连通的混合室(5)、与所述混合室(5)的出气口连接的加热控温室(6)、与所述加热控温室(6)连接的吸脱附室(7)、与所述吸脱附室(7)的出气口连通的气体收集装置(12)，所述吸脱附室(7)和所述气体收集装置(12)通过第一三通阀(9)连接，所述第一三通阀(9)的另一个端口为处理气体检测口(91)。该吸脱附检测平台可以大大降低投入，针对性很强，可以获取所需材料针对每一种有机废气的处理效果，提升VOCs废气处理的效率。

Description

一种吸脱附检测平台

技术领域

本实用新型涉及环保行业废气处理领域，特别是涉及一种吸脱附检测平台。

背景技术

随着人们对环保意识的提升、国家对环保要求的把控，环保行业中废气处理越来越受重视。电子、化工、汽车、喷涂、塑料、垃圾焚烧等行业都会产生VOCs气体排放，VOCs气体的产生不仅影响生产产品质量，还会刺激人体呼吸和神经***，多数VOCs易燃易爆，严重影响周围环境中作业人员的身体健康和人身安全，一些氯氟烃还会破坏臭氧层导致辐射及全球升温的加剧。目前对VOCs的处理大体有回收和销毁两种，回收主要针对浓度高有利用价值的废气，对于没有利用价值或者浓度低的有机废气则直接采用氧化还原，催化氧化等方式销毁。而现实中大多会遇到低浓度、大风量的情况，针对此工况，首先需要对废气进行浓缩，然后氧化燃烧，即目前行业内兴起的分子筛转轮吸附浓缩。而目前针对分子筛吸附浓缩的文献均为工业处理，从大型工程入手，若想研究所选分子筛是否符合要求，吸脱附效率如何，对不同有机废气针对性的选择很难实现，并且工程使用投入量极大，成本很高。

综上所述，如何有效地提供一种吸脱附检测平台，可以大大降低投入，针对性很强，可以获取所需材料针对每一种有机废气的处理效果，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种吸脱附检测平台，该吸脱附检测平台可以大大降低投入，针对性很强，可以获取所需材料针对每一种有机废气的处理效果，提升VOCs废气处理的效率。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种吸脱附检测平台，包括VOC原材料装置、稀释气钢瓶、与所述VOC原材料装置的出气口和所述稀释气钢瓶的出气口均连通的混合室、与所述混合室的出气口连接的加热控温室、与所述加热控温室连接的吸脱附室、与所述吸脱附室的出气口连通的气体收集装置，所述吸脱附室和所述气体收集装置通过第一三通阀连接，所述第一三通阀的另一个端口为处理气体检测口。

优选地，所述混合室和所述加热控温室之间通过第二三通阀连接，所述第二三通阀的另一个端口与第三三通阀的未处理进气口连接，所述第三三通阀的第二端为未处理气体检测口，所述第三三通阀的未处理气体收集口与所述气体收集装置的进气口连接。

优选地，所述处理气体检测口与检测分析装置的进气口连接，所述未处理气体检测口与检测分析装置的进气口连接。

优选地，所述VOC原材料装置包括VOC发生装置或/和若干个原料气钢瓶。

优选地，所述VOC发生装置包括液体VOC储罐和用于对所述液体VOC储罐进行加热的加热装置，所述加热装置包括on/off开关和控温调节***。

优选地，所述液体VOC储罐置于所述加热装置内。

优选地，所述液体VOC储罐包括液化气出口和储罐进液口。

优选地，所述原料气钢瓶与所述混合室之间的连接管路上和所述稀释气钢瓶与所述混合室之间的连接管路上均依次连接有减压阀、净化器、电磁阀和流量计。

优选地，所述加热控温室内部有加热电阻丝和控温组件。

优选地，所述吸脱附室包括内部的催化剂放置区、外部包裹有保温层，所述吸脱附室配备有升温-控温组件。

本实用新型所提供的吸脱附检测平台，包括VOC原材料装置、稀释气钢瓶、混合室、加热控温室、吸脱附室和气体收集装置，VOC原材料装置可以是液体，也可以是气体，使实验不仅可以进行气气混合还可以进行气液混合。当VOC原材料浓度较高时，稀释气钢瓶的稀释气体可以对VOC原材料进行稀释。VOC原材料装置和稀释气钢瓶的气体进入混合室，所有气体在混合室中进行充分接触和混合。需要说明的是，气体混合优选使用气体混合室，亦可使用文丘里管等任何可使两路或多路气体均匀混合的装置。

混合室之后连接加热控制室，加热控制室可以加热并精确控温，控制混合VOCs气体的温度，从而模拟实况中气体温度状态。设定浓度、流速和温度的气体从加热控制室流入吸脱附室，吸脱附室内放置要检测的催化剂，对吸脱附之后的气体进行检测分析，对不符合排放要求气体使用气体收集装置搜集后统一处理。

本实用新型所提供的吸脱附检测平台，占据空间小，投入少，针对性很强，可以根据需要配置任意种类、浓度、流速和温度的VOCs气体，模拟吸脱附处理环境，可以获取所需材料针对每一种有机废气的处理效果，简单实用，操作便捷，条件设定方便，对VOCs废气处理的效率提升具有极重要的意义。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的吸脱附检测平台的示意图。

附图中标记如下：

1-原料气钢瓶；2-稀释气钢瓶；3-液体VOC储罐；4-加热装置；5-混合室；6-加热控温室；7-吸脱附室；8-第二三通阀；9-第一三通阀；10-第三三通阀；11-检测分析装置；12-气体收集装置；13-减压阀；14-净化器；15-电磁阀；16-流量计；31-储罐进液口；32-液化气出口；41-on/off开关；42-控温调节***；61-加热电阻丝；71-保温层；91-处理气体检测口；92-处理气体收集口；101-未处理气体检测口；102-未处理气体收集口。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种吸脱附检测平台，该吸脱附检测平台可以大大降低投入，针对性很强，可以获取所需材料针对每一种有机废气的处理效果，提升VOCs废气处理的效率。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型中一种具体实施方式所提供的吸脱附检测平台的示意图。

在一种具体实施方式中，本实用新型所提供的吸脱附检测平台，包括VOC原材料装置、稀释气钢瓶2、与VOC原材料装置的出气口和稀释气钢瓶2的出气口均连通的混合室5、与混合室5的出气口连接的加热控温室6、与加热控温室6连接的吸脱附室7、与吸脱附室7的出气口连通的气体收集装置12，吸脱附室7和气体收集装置12通过第一三通阀9连接，第一三通阀9的另一个端口为处理气体检测口91。

上述结构中，吸脱附检测平台包括VOC原材料装置、稀释气钢瓶2、混合室5、加热控温室6、吸脱附室7和气体收集装置12，VOC原材料装置可以是液体，也可以是气体，使实验不仅可以进行气气混合还可以进行气液混合。当VOC原材料浓度较高时，稀释气钢瓶2的稀释气体可以对VOC原材料进行稀释。

上述与VOC原材料装置的出气口和稀释气钢瓶2的出气口均连通的混合室5，换言之，VOC原材料装置和稀释气钢瓶2的气体进入混合室5，所有气体在混合室5中进行充分接触和混合。需要说明的是，气体混合优选使用气体混合室5，亦可使用文丘里管等任何可使两路或多路气体均匀混合的装置。

需要解释的是，混合室5之后连接加热控制室，加热控制室可以加热并精确控温，控制混合VOCs气体的温度，从而模拟实况中气体温度状态。设定浓度、流速和温度的气体从加热控制室流入吸脱附室7。吸脱附室7和气体收集装置12的处理气体收集口92通过第一三通阀9连接，第一三通阀9的另一个端口为处理气体检测口91，吸脱附室7内放置要检测的催化剂，对吸脱附之后的气体进行检测分析，对不符合排放要求气体使用气体收集装置12搜集后统一处理。具体地说，气体收集装置12处于整个吸脱附检测平台最末端，废气处理采用废气收集方式，将产生的未达标气体收集于废气储罐中，统一进行后续燃烧等销毁处理，避免了不达标气体的二次污染，且避免了燃烧等较复杂装置的配备，且可以节省空间。

吸脱附检测平台适用于小型实验室操作，投入和产生的VOC含量都较少，适于将废气收集统一处理，如有必要亦可添加小型氧化装置，直接将废气转化成二氧化碳和水后排放大气中。

本实用新型所提供的吸脱附检测平台，占据空间小，投入少，针对性很强，可以根据需要配置任意种类、浓度、流速和温度的VOCs气体，模拟吸脱附处理环境，可以获取所需材料针对每一种有机废气的处理效果，简单实用，操作便捷，条件设定方便，对VOCs废气处理的效率提升具有极重要的意义。

在上述各个具体实施例的基础上，混合室5和加热控温室6之间通过第二三通阀8连接，第二三通阀8的另一个端口与第三三通阀10的未处理进气口连接，第三三通阀10的第二端为未处理气体检测口101，第三三通阀10的未处理气体收集口102与气体收集装置12的进气口连接。也就是，在加热控温室6之前和吸脱附室7之后及混合室5之后均设置三通控制阀，来控制气体的流通路径。对吸脱附前的气体进行检测分析，确保生成的气体满足所需要的流量、浓度和流速，不符合的直接排放掉或者收集，直到到达所需气体条件才通入加热控温室和吸脱附室，检测吸脱附性能。三个三通阀的存在，互相配合确保未经催化剂处理和经催化剂处理过的气体中未达标部分均进行收集或氧化处理，避免二次污染。

通过吸脱附检测平台的建立，可以针对性的研究催化剂对某几种特定气体，在特定比例和温度下的处理效果，操作便捷，条件设定方便，有利于工业基础研究的进行。

在上述具体实施方式的基础上，本领域技术人员可以根据具体场合的不同，对吸脱附检测平台进行若干改变，气体收集装置12可通过三通阀与混合室5和吸脱附室7相通，若使用在线连续监测装置，直接将混合室5和吸脱附室7气体在连续监测装置后通过一个三通阀与其连接，也就是处理气体检测口91与检测分析装置11的进气口连接，未处理气体检测口101与检测分析装置11的进气口连接，实现在线监测，可以监测气体全过程浓度和温度变化情况，随时改变三通阀的导向，需要说明的是检测分析装置11可以为简单手持式的VOC检测仪，也可以是色谱仪，同时可以是NDIR、FTIR和其他在线监测装置。

对于上述各个实施例中的吸脱附检测平台，VOC原材料装置包括VOC发生装置或/和若干个原料气钢瓶11，VOC发生装置和原料钢瓶气可以放置其中一种也可同时配备液体VOC储罐3和高压气体钢瓶，并可以根据需要放置几个VOC发生装置和原料气钢瓶11，可同时制备气气混合、气液混合VOCs气体，任意选择方便的原料状态，使用更加具有普遍性，应用广泛。

进一步优化上述技术方案，VOC发生装置包括液体VOC储罐3和用于对液体VOC储罐3进行加热的加热装置4，加热装置4包括on/off开关41和控温调节***42，根据不同液体VOC的沸点高低，调节控温调节***42可改变VOC有机溶剂的蒸发量，精确控温调节VOC气化产生量，保证气体调配到所需浓度和温度。

本实用新型所提供的吸脱附检测平台，在其它部件不改变的情况下，液体VOC储罐3置于加热装置4内，水浴加热，水浴加热比热容大，温度控制更加均匀稳定。除水浴加热外，加热装置4亦可采用其他任何可使液体均匀汽化的原理方式进行汽化处理，比如液体VOC储罐3在加热装置4外部间接进行加热，都在本实用新型的保护范围内。

本领域的技术人员可以根据具体场合的不同对上述具体实施方式进行若干改变，液体VOC储罐3具有两个通孔，液化气出口32和储罐进液口31，液化气出口32用于管道与后部装置导通，储罐进液口31用于液体VOC注入，补充VOC液体溶剂，可在不打开罐体的情况下，随时向储罐中注入液体VOC，不仅简洁方便，易于操作，还不用停止试验打开封盖，减少了液体VOC挥发带来的环境污染，可随时补充溶剂。

另一种较为可靠的实施例中，在上述任意一个实施例的基础之上，原料气钢瓶1与混合室5之间的连接管路上和稀释气钢瓶2与混合室5之间的连接管路上均依次连接有减压阀13、净化器14、电磁阀15和流量计16，减压阀13可以降低气体压力，更为安全。从原料气钢瓶1、稀释气钢瓶2或者蒸发汽化的VOC，通过净化器14净化过滤除去杂质，避免对催化剂处理效果的影响，亦可使用干燥单元和过滤单元结合，即对气体进行了干燥减少水汽又进行了过滤除去杂质。净化后的VOC气体通过电磁阀15控制气体单向流通方向，并用流量计16精确控制每种气体的混合比例，设定比例的VOCs气体在混合室5中充分混合均匀，流入加热控温室6，使混合气体具备设定温度。

在上述各个具体实施例的基础上，加热控温室6内部有加热电阻丝61和控温组件，加热控温室6和吸脱附室7共同为催化剂气体处理营造更加接近实况的环境，且当只开通稀释气气体时，即可对催化剂区域进行高温脱附再生。

需要特别指出的是，本实用新型所提供的吸脱附检测平台不应被限制于此种情形，吸脱附室7包括内部的催化剂放置区、外部包裹有保温层71，催化剂放置区可以为石英玻璃管道，石英管道内可放置颗粒状催化剂也可以放置具有载体的成型产品。保温层71为保温材料，保证催化剂处理阶段的温度环境不变，优选地，***保温层71和中心催化剂放置区可分开，内部材料放置区采用石英玻璃便于观察催化剂的变化。吸脱附室7配备有升温-控温组件，可设置为可打开模式，方便温度调控。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的吸脱附检测平台进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种吸脱附检测平台，其特征在于，包括VOC原材料装置、稀释气钢瓶(2)、与所述VOC原材料装置的出气口和所述稀释气钢瓶(2)的出气口均连通的混合室(5)、与所述混合室(5)的出气口连接的加热控温室(6)、与所述加热控温室(6)连接的吸脱附室(7)、与所述吸脱附室(7)的出气口连通的气体收集装置(12)，所述吸脱附室(7)和所述气体收集装置(12)通过第一三通阀(9)连接，所述第一三通阀(9)的另一个端口为处理气体检测口(91)。

2.根据权利要求1所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述混合室(5)和所述加热控温室(6)之间通过第二三通阀(8)连接，所述第二三通阀(8)的另一个端口与第三三通阀(10)的未处理进气口连接，所述第三三通阀(10)的第二端为未处理气体检测口(101)，所述第三三通阀(10)的未处理气体收集口(102)与所述气体收集装置(12)的进气口连接。

3.根据权利要求2所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述处理气体检测口(91)与检测分析装置(11)的进气口连接，所述未处理气体检测口(101)与检测分析装置(11)的进气口连接。

4.根据权利要求1-3任一项所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述VOC原材料装置包括VOC发生装置或/和若干个原料气钢瓶(1)。

5.根据权利要求4所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述VOC发生装置包括液体VOC储罐(3)和用于对所述液体VOC储罐(3)进行加热的加热装置(4)，所述加热装置(4)包括on/off开关(41)和控温调节***(42)。

6.根据权利要求5所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述液体VOC储罐(3)置于所述加热装置(4)内。

7.根据权利要求5所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述液体VOC储罐(3)包括液化气出口(32)和储罐进液口(31)。

8.根据权利要求4所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述原料气钢瓶(1)与所述混合室(5)之间的连接管路上和所述稀释气钢瓶(2)与所述混合室(5)之间的连接管路上均依次连接有减压阀(13)、净化器(14)、电磁阀(15)和流量计(16)。

9.根据权利要求1所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述加热控温室(6)内部有加热电阻丝(61)和控温组件。

10.根据权利要求1所述的吸脱附检测平台，其特征在于，所述吸脱附室(7)包括内部的催化剂放置区、外部包裹有保温层(71)，所述吸脱附室(7)配备有升温-控温组件。

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