[发明专利]用于研究气固反应动力学的实验系统

摘要

本发明提出了一种用于研究气固反应动力学的实验系统，包括：气固反应单元、蒸汽发生单元、反应气供给单元和产品气体处理单元，气固反应单元包括气固反应器和温度闭环控制装置；蒸汽发生单元的蒸汽发生器与气体进口相连；反应气供给单元包括第一气体钢瓶组、第二气体钢瓶组、电磁阀组、延迟控制器和气体预热器，第一气体钢瓶组和第二气体钢瓶组分别与电磁阀组相连，电磁阀组通过延迟控制器控制反应气的瞬间切换，气体预热器与气体进口相连，产品气体处理单元包括相连的第一焦油捕集器和第二焦油捕集器，第一焦油捕集器与产品气体出口相连。该实验系统具有温度控制精确、加热速度快、反应气控制精确、气态产品易分离等特点。

主权项

1.一种用于研究气固反应动力学的实验系统，其特征在于，包括：气固反应单元，所述气固反应单元包括气固反应器和温度闭环控制装置，所述气固反应器具有壳体，所述壳体内限定出反应腔室，所述壳体具有气体进口和产品气体出口，所述反应腔室内具有适于气固反应的样品台，所述温度闭环控制装置设置在所述壳体外且与所述样品台相连，以适于对所述样品台的温度进行监测和调控；蒸汽发生单元，所述蒸汽发生单元包括依次相连的蒸汽发生器、往复泵和储水槽，所述蒸汽发生器与所述气体进口相连；反应气供给单元，所述反应气供给单元包括第一气体钢瓶组、第二气体钢瓶组、电磁阀组、延迟控制器和气体预热器，所述第一气体钢瓶组和第二气体钢瓶组分别与所述电磁阀组相连，所述电磁阀组分别与所述延迟控制器和所述气体预热器相连，所述气体预热器与所述气体进口相连，所述电磁阀组和延迟控制器适于对第一气体钢瓶组和第二气体钢瓶组进行瞬间切换，以便切换向所述气固反应器内通入的待反应气体；以及产品气体处理单元，所述产品气体处理单元包括相连的第一焦油捕集器和第二焦油捕集器，所述第一焦油捕集器与所述产品气体出口相连，其中所述第一焦油捕集器采用套管结构，所述套管中的内层管道内填塞有不锈钢丝网，所述套管中的内层管道与外层管道之间为冷却水通道；所述第二焦油捕集器采用水浴结构，填塞不锈钢丝网的管道置于水浴池中，所述水浴池中具有干冰和/或液氮；所述第一焦油捕集器和第二焦油捕集器之间设有背压阀；其中，所述温度闭环控制器具有红外温度探测器，通过所述红外温度探测器监测所述样品台温度，所述温度闭环控制装置具有中央温度控制器，所述中央温度控制器适于根据红外温度探测器监测到的温度调控所述样品台的升温速率，以便实时对操作温度进行控制。