[实用新型]一种催化反应仪的湿度控制系统

说明书

本实用新型公开了一种催化反应仪的湿度控制系统，包括试验气体管路、保护气体管路、混合气体管路、反应器、气体收集管路和控制器，所述保护气体管路包括干气管路和湿气管路，所述湿气管路中设有湿化罐，经过湿化罐的湿气管路与干气管路汇合后与试验气体管路汇合；所述干气管路中设有由控制器的第一流量控制器，所述湿气管路中设有由控制器的第二流量控制器；所述混合气体管路中设有与控制器连接的第一温湿压传感器，所述气体收集管路中设有与控制器连接的第二温湿压传感器。有益效果：本实用新型实现了反应器内反应气体湿度的精确控制；产生的混合气体的湿度分布均匀；能够满足试验的多样化个性化需求。

技术领域

本实用新型涉及一种实验设备的温度控制系统，特别涉及一种催化反应仪的湿度控制系统，属于试验仪器技术领域。

背景技术

催化反应主要是通过控制光、电、热、压等不同能量场的能量强度及能量分布；同时，调节湿度、流速等环境参数；产生自由载流子，即电子-空穴对，使吸附于催化剂表面的气体发生催化反应，可使有机气体或污染物气体氧化降解为二氧化碳、水及其他小分子，或合成目标产物的过程。

湿度是催化反应中重要的控制因素之一，因为湿度可以影响催化剂的催化效率，水是还原过程中氢离子的提供者；但是如果湿度过大或过小都会导致催化效率降低或还原产物不是目标产物。

目前，现有技术中通常采用鼓泡反应器直接对气体加湿并不进行湿度控制，只是保证气体湿润；但是湿度过大还会导致，水汽在催化剂表面形成液膜，阻隔气体与催化剂接触从而无法完成催化实验。

因此，如何精确控制催化反应过程中的湿度一直都是本领域的技术难点。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在不足，本实用新型提供了一种催化反应仪的湿度控制系统；本实用新型通过调节干燥气体与潮湿气体混合比例的方法实现反应器内反应气体湿度的精确控制。

技术方案：一种催化反应仪的湿度控制系统，包括试验气体管路、保护气体管路、混合气体管路、反应器、气体收集管路和控制器，所述试验气体管路和保护气体管路汇合后与混合气体管路接通，所述混合气体管路与反应器的进气口连通，所述反应器的出气口与气体收集管路连通，所述控制器分别控制试验气体管路、保护气体管路、混合气体管路和气体收集管路内气体的流量，所述保护气体管路包括干气管路和湿气管路，所述湿气管路中设有湿化罐，经过湿化罐的湿气管路与干气管路汇合后与试验气体管路汇合；所述干气管路中设有第一流量控制器，所述湿气管路中湿化罐进气口前端设有第二流量控制器；所述混合气体管路中设有第一温湿压传感器，所述气体收集管路中设有第二温湿压传感器；所述第一温湿压传感器和第二温湿压传感器分别与控制器连接，所述控制器分别控制第一流量控制器和第二流量控制器。

本实用新型通过第一温湿压传感器和第二温湿压传感器测得进入反应器的混合气体的湿度和经过反应器反应后的气体的湿度参数，控制器根据上述气体的湿度对第一流量控制器和第二流量控制器进行控制，调节干燥气体与经过湿化罐的潮湿气体的混合比例，进而将混合气体的湿度调节至试验所需的湿度范围，实现了反应器内反应气体湿度的精确控制。

进一步，为了确保保护气体内的湿度分布均匀，所述湿气管路与干气管路末端汇合处设有第一混合器。保护气体在与试验气体混合前，干气与湿气先通过第一混合器进行混合，确保混合后保护气体中的湿度分布均匀。

进一步，为了确保混合气体的成分符合试验要求，同时湿度分布均匀，所述试验气体管路中设有第三流量控制器，所述试验气体管路与保护气体管路末端汇合处设有第二混合器。控制器分别控制第一流量控制器、第二流量控制器和第三流量控制器可以精确控制混合气体的成分，通过第二混合器可以实现混合气体内的湿度分布均匀。