[发明专利]一种开放体系化学动力学高温高压实验装置

权利要求书

1.一种开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于包括冷封式管式高压釜（1）、控温炉（2）、增压系统（3）、在线进料装置（4）、在线取样装置（5）、多参数检测仪（6）、计算机（7），所述冷封式管式高压釜（1）包括下端封闭的管状釜体、与釜体上端通过螺纹连接形成封闭承压腔的釜盖，所述冷封式管式高压釜（1）埋设于控温炉（2）内，所述增压系统（3）的输出口与冷封式管式高压釜（1）的承压腔连通，所述在线进料装置（4）通过管道与冷封式管式高压釜（1）的顶部连通，所述在线取样装置（5）通过管道与冷封式管式高压釜（1）的底部连通，所述多参数检测仪（6）的探头伸入在线取样装置（5）的取样瓶（51）中进行在线检测，所述计算机（7）与多参数检测仪（6）信号连接，所述冷封式管式高压釜（1）的热电偶和控温炉（2）分别与温度控制器（8）连接。

2.根据权利要求1所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述在线进料装置（4）包括通过管道依次连接的储液器（41）、自动进样器（42）、柱塞泵（43）、预热器（44），所述预热器（44）的出口通过管道与冷封式管式高压釜（1）的顶部进样管连通，所述自动进样器（42）和/或柱塞泵（43）、预热器（44）通过进料控制装置与计算机（7）连接。

3.根据权利要求2所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述在线进料装置（4）还包括通过管道依次连接且最前端与预热器（44）的出口连接的单向阀Ⅰ、减压阀和截止阀Ⅱ，所述截止阀Ⅱ的出口通过管道与冷封式管式高压釜（1）的顶部进样管连通。

4.根据权利要求2所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述在线取样装置（5）包括取样瓶（51）、背压控制器（52）及压力表（53），所述背压控制器（52）的进口通过管道与冷封式管式高压釜（1）的底部取样管连通且出口通过管道与取样瓶（51）连通，所述背压控制器（52）与压力表（53）连接。

5.根据权利要求4所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述在线取样装置（5）还在冷封式管式高压釜（1）的底部取样管入口或出口端固定设置纳米级滤片。

6.根据权利要求1至5任意一项所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述多参数检测仪（6）的探头包括pH复合电极、Eh电极、电导率电极和/或特定离子浓度探头，所述pH复合电极、Eh电极、电导率电极及特定离子浓度探头分别与多参数检测仪（6）的相应输入口连接。

7.根据权利要求1至5任意一项所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述增压系统（3）包括依次通过管道连接的高压储气瓶（31）、增压系统（32）、流量控制器（33）、单向阀Ⅱ（34），所述单向阀Ⅱ（34）的出口通过管道与冷封式管式高压釜（1）的进气口连通，所述流量控制器（33）与计算机（7）连接。

8.根据权利要求7所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述增压系统（32）为气动增压泵，所述增压系统（3）还设置有与气动增压泵的低压进气口连通的低压储气瓶，所述高压储气瓶（31）与气动增压泵的高压进气口连通，所述气动增压泵的高压出气口通过管道与流量控制器（33）的进气口连接。

9.根据权利要求7所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述冷封式管式高压釜（1）包括釜体（101）、釜盖（102）、锥体（103）、垫圈（104）、出料口（105）、进料口（106），所述釜体（101）为下端设置有出料口（105）且上端设置有外螺纹的管状结构，所述釜盖（102）通过内螺纹与釜体（101）的外螺纹连接，所述釜体（101）的釜腔近釜盖（102）端设置有喇叭形开口，所述锥体（103）成台阶轴结构且中部设置有通孔和外锥面与釜体（101）的釜腔之喇叭形开口相配合，所述锥体（103）的大端面通过垫圈（104）与釜盖（102）的内端面贴合且小轴穿过釜盖（102）并向外延伸，所述锥体（103）的小轴端面同轴设置有带内螺纹的进料口（106），所述出料口（105）与出料管螺纹连接，所述进料口（106）与进料管和/或增压系统（3）的输出口连接。

10.根据权利要求7所述开放体系化学动力学高温高压实验装置，其特征在于所述温度控制器（8）与计算机（7）信号连接。