[发明专利]用于高压条件下检测分子筛吸附容量的系统及其检测方法

说明书

本发明涉及用于高压条件下检测分子筛吸附容量的系统及其检测方法，所述的系统包括高压储液罐、依次与高压储液罐的出口相连通的杂质注入单元、分子筛吸附罐以及检测仪器，高压储液罐的进口与外部高压介质输送管路相连通，高压储液罐与杂质注入单元之间、杂质注入单元与分子筛吸附罐之间分别设有第一流量控制阀、第二流量控制阀，分子筛吸附罐与检测仪器之间还设有减压阀，并且分子筛吸附罐与外部的真空泵相连接；杂质注入单元包括至少一个杂质罐。与现有技术相比，本发明可测试高压条件下分子筛材料对不同杂质的吸附容量，测试方法易于调变吸附温度、杂质种类及杂质浓度，可实现多种杂质的共吸附容量的测试。

技术领域

本发明属于化学检测技术领域，涉及一种用于高压条件下检测分子筛吸附容量的系统及其检测方法。

背景技术

分子筛材料由于具有均一的孔径和极高的比表面积，可实现对多种分子的选择性吸附，作为一种吸附剂，分子筛具有极高的分离精度和分离率，且吸附过程可逆，应用领域广泛。分子筛常应用于高压介质中脱除杂质，杂质的存在会影响后续工艺的进行，如各种烃类脱水、脱醇、脱硫等，以满足不同工艺对于物料的纯度要求。分子筛吸附剂的良好吸附性能是吸附分离过程的基本条件，其决定了吸附效率及吸附器出口物料纯度，选用吸附性能优越的吸附剂可以减少吸附剂的用量或提高吸附处理量。

分子筛材料的吸附性能通常通过吸附量来进行评价，在目前相关的分子筛国家标准和行业标准中，采用吸附量用来评价分子筛的相关吸附性能，例如，静态水吸附量、静态甲醇吸附量等。水吸附量一般是在恒定湿度下空气中，使分子筛材料吸附水分，直至平衡，平衡后计算得到分子筛吸附容量。国家标准GB/T 6287《分子筛静态水吸附测定方法》中水吸附测试方法为：在35℃下，使用饱和氯化钠溶液稳定密闭容器内湿度为75％，称取一定量分子筛置于该容器中，24小时后通过称重法计算得到分子筛的静态水吸附量。美国标准MIL-D-3464中水吸附容量的测试方法为：25℃下，将干燥气体通过固定浓度的浓硫酸水溶液，使出口气体含水量稳定；将该恒湿气体通入分子筛材料，通过称重法计算得到分子筛材料的水吸附容量。甲醇吸附量采用Macbain装置测量，行标HG/T 2524《4A分子筛》中规定了甲醇静态吸附量的测试方法，测试时将试料装在悬挂于石英弹簧上的载篮中，在真空条件下将试料加热再生，然后在一定压力下，对扩散均匀的吸附质气体进行吸附，吸附平衡后，通过测高仪测定装置中石英弹簧在吸附前后的伸长量，从而计算分子筛的质量变化比例，得出吸附量(比重)。

以上吸附测试，反映了分子筛材料的吸附能力，但当其常应用于乙烯、丙烯、氢气、石油液化气等高压介质时，受压力和吸附介质影响，分子筛的吸附容量有较大差别。同时，以上方法仅适用于单一杂质的测试，无法同时进行多种杂质的测试，而在实际使用中，吸附剂通常需要脱除多种杂质，由于吸附过程为竞争吸附，多种杂质共吸附时会相互影响，具有不同的吸附量。

在技术文献中装置使用动态法进行测试，对气相杂质的吸附量测试可以通过双气路流动法进行测试，而对于常温常压下为液相的杂质通常采用配置标准浓度杂质的高压介质进行吸附测试。标准浓度高压介质的配置不仅耗时，而且造价高昂，对于不同杂质浓度需配置多种标准介质，该种测试装置复杂，测试过程繁琐。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无须配置标准杂质浓度的高压介质，检测时间短，可控程度高，检测精度高的用于高压条件下检测分子筛吸附容量的系统。

本发明的另一目的是提供所述用于高压条件下检测分子筛吸附容量的系统的检测方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：