[发明专利]模块化气固相催化反应及表征装置

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及检测设备技术领域，特别是涉及模块化气固相催化反应及表征装置。

背景技术

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。

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。

发明内容

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。

一种模块化气固相催化反应及表征装置，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。

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。

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；