本發(fā)明涉及氣體干燥，具體的涉及一種干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置及測(cè)試方法。

背景技術(shù)：

1、分子篩、氧化鋁、硅膠、氯化鈣等干燥劑廣泛應(yīng)用于氣體干燥領(lǐng)域，通常采購干燥劑時(shí)，廠家只提供該干燥劑的靜態(tài)水吸附量，不會(huì)提供動(dòng)態(tài)水吸附能力，即動(dòng)態(tài)吸附量和動(dòng)態(tài)干燥效果。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)gb/t?8770-2014中規(guī)定了分子篩成型產(chǎn)品吸附氮?dú)饬髦兴值臏y(cè)定方法，但是只能測(cè)試常壓、25±2℃水汽飽和的氮?dú)饬鞯奈侥芰Γ瑹o法測(cè)試更高壓力、更低水含量氣體的吸附能力。而在實(shí)際應(yīng)用中，特別在氣體純化領(lǐng)域，原料中的水分往往比25±2℃水汽飽和的氮?dú)饬髦械乃康?，但是又?huì)對(duì)后續(xù)的提純工藝有影響(如低溫精餾，可能發(fā)生冰堵)，需要在進(jìn)入下一道提純工藝前進(jìn)行干燥處理，所以有必要測(cè)試干燥劑在相應(yīng)水含量的氣體條件下的吸附能力，即干燥效果、吸附容量，以確定干燥劑的再生周期，避免影響后續(xù)的提純工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置及測(cè)試方法，實(shí)現(xiàn)各種干燥劑的動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試。

2、具體的，本發(fā)明公開了一種干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，包括依次連接的濕氣發(fā)生裝置，冷凝器和干燥柱；所述濕氣發(fā)生裝置頂部連接有第一連接管道與冷凝器的下端連接，所述濕氣發(fā)生裝置內(nèi)部設(shè)置有盛裝腔，所述盛裝腔內(nèi)盛裝有純水，上側(cè)連接進(jìn)氣管道，所述冷凝器連接有制冷裝置，所述冷凝器與所述干燥柱通過第二連接管道連接，待檢測(cè)干燥劑放置在所述干燥柱內(nèi)。

3、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，實(shí)現(xiàn)干燥劑吸水能力測(cè)試，實(shí)現(xiàn)不同干燥劑、不同含水狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)干燥檢測(cè)。

4、進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣管道端部伸入所述盛裝腔液面下側(cè)，所述進(jìn)氣管道上設(shè)置有氣體流量控制器。

5、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，將氣體通入到液面下側(cè)，使出來的氣體帶有水分，方便后續(xù)檢測(cè)，氣體流量控制器的設(shè)置可以檢測(cè)氣體流量，改變不同的氣體流量實(shí)現(xiàn)不同情況下吸水能力檢測(cè)。

6、進(jìn)一步的，所述進(jìn)氣管道端部密封，側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)出氣孔。

7、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，多個(gè)出氣孔使氣體與水充分接觸。

8、進(jìn)一步的，所述冷凝器設(shè)置有溫度計(jì)，所述冷凝器內(nèi)設(shè)置有冷凝盤管，所述冷凝盤管與所述制冷裝置連接。

9、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，溫度計(jì)的設(shè)置用于顯示冷凝器內(nèi)的溫度，使溫度達(dá)到設(shè)定值，實(shí)時(shí)檢測(cè)，保證溫度滿足使用需求，冷凝盤管的設(shè)置起到冷卻的作用，將有氣體中的一部分水凝結(jié)，保證氣體含水量達(dá)到設(shè)定值，模擬不同的使用場(chǎng)景。

10、進(jìn)一步的，所述干燥柱上側(cè)設(shè)置有出氣管道，所述出氣管道上設(shè)置有水分儀、背壓閥和壓力表。

11、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，水分儀的設(shè)置用于檢測(cè)含水量，當(dāng)達(dá)到設(shè)定值時(shí)，視為穿透，完成吸附過程，然后再進(jìn)行稱重。

12、進(jìn)一步的，所述第一連接管道上設(shè)置有冷凝器前壓力表，所述第二連接管道上設(shè)置有冷凝器后壓力表。

13、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，設(shè)置冷凝器前后壓力表顯示冷凝前后的壓力，實(shí)現(xiàn)不同壓力下的吸水監(jiān)測(cè)，并可通過冷凝器前后壓力差變化判斷冷凝器內(nèi)是否發(fā)生冰堵。

14、進(jìn)一步的，所述盛裝腔內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)狀除沫器，所述網(wǎng)狀除沫器設(shè)置在液面上側(cè)10～20cm處。

15、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，防止細(xì)小液滴隨著氣流進(jìn)入到冷凝器內(nèi)，保證氣體含水量達(dá)到要求值。

16、進(jìn)一步的，本申請(qǐng)還公開了一種干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試方法，采用上述技術(shù)方案所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，包括以下步驟：

17、步驟一：設(shè)定制冷裝置的溫度，并啟動(dòng)制冷裝置，對(duì)冷凝器(2)進(jìn)行降溫，使冷凝器的溫度達(dá)到對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度；

18、步驟二:根據(jù)工況工作壓力，設(shè)定背壓閥的背壓值；

19、步驟三：將待測(cè)試的干燥劑裝填到干燥柱中，裝填前后對(duì)干燥柱進(jìn)行稱重，并計(jì)算干燥劑的裝填量記為m0，放到再生爐中用高純氮?dú)饧訜嵩偕偕瓿珊?，待干燥?3)降至室溫后，對(duì)干燥柱進(jìn)行稱重，并記錄為m1；

20、步驟四：將再生后的干燥柱安裝到上述測(cè)試裝置上，并進(jìn)行氣密性檢查；

21、步驟五：根據(jù)使用工況計(jì)算氣體流量，并設(shè)定氣體流量控制器的設(shè)定值；

22、步驟六：在冷凝器的溫度達(dá)到設(shè)定溫度后，先打開除氮?dú)庠粗獾钠渌y門，再打開氮?dú)庠撮y門，開始干燥劑干燥性能測(cè)試，記錄冷凝器的溫度、冷凝器前后的壓力、干燥柱的壓力、干燥后的水含量；

23、步驟七：當(dāng)干燥后的氣體水含量高于目標(biāo)值時(shí)，視為穿透，測(cè)試結(jié)束，先關(guān)閉氮?dú)庠撮y門，再按氣體流動(dòng)方向依次關(guān)閉其他閥門，關(guān)閉制冷裝置，并用氮?dú)獯祾吒稍镏蟮墓苈罚?/p>

24、步驟八：將干燥柱拆卸下來，進(jìn)行稱重，并記錄為m2；

25、步驟九：通過公式(m2-m1)/m0*100％即可計(jì)算出該吸附劑在當(dāng)前條件下的動(dòng)態(tài)吸附量。

26、進(jìn)一步的，在步驟五之前，用氮?dú)獯祾吒稍镏蟮墓苈?，至水含量不發(fā)生變化.

27、進(jìn)一步的，在進(jìn)行步驟一之前，查閱露點(diǎn)溫度—水含量表，確定原料水含量對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度，根據(jù)查到的露點(diǎn)溫度設(shè)定制冷裝置的溫度。

28、采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，實(shí)現(xiàn)干燥劑吸水能力測(cè)試，實(shí)現(xiàn)不同干燥劑、不同含水狀態(tài)下的動(dòng)態(tài)干燥檢測(cè)。

技術(shù)特征：

1.一種干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，其特征在于，包括依次連接的濕氣發(fā)生裝置(1)，冷凝器(2)和干燥柱(3)；所述濕氣發(fā)生裝置(1)頂部連接有第一連接管道(13)與冷凝器(2)的下端連接，所述濕氣發(fā)生裝置(1)內(nèi)部設(shè)置有盛裝腔，所述盛裝腔內(nèi)盛裝有純水，上側(cè)連接進(jìn)氣管道(14)，所述冷凝器(2)連接有制冷裝置，所述冷凝器(2)與所述干燥柱(3)通過第二連接管道(23)連接，待檢測(cè)干燥劑放置在所述干燥柱(3)內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管道(14)端部伸入所述盛裝腔液面下側(cè)，所述進(jìn)氣管道(14)上設(shè)置有氣體流量控制器(11)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，其特征在于，所述進(jìn)氣管道(14)端部密封，側(cè)壁設(shè)置有多個(gè)出氣孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，其特征在于，所述冷凝器(2)設(shè)置有溫度計(jì)(21)，所述冷凝器(2)內(nèi)設(shè)置有冷凝盤管(24)，所述冷凝盤管(24)與所述制冷裝置連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，其特征在于，所述干燥柱(3)上側(cè)設(shè)置有出氣管道(33)，所述出氣管道(33)上設(shè)置有水分儀(4)、背壓閥(32)和壓力表(31)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，其特征在于，所述第一連接管道(13)上設(shè)置有冷凝器前壓力表(12)，所述第二連接管道(23)上設(shè)置有冷凝器后壓力表(22)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，其特征在于，所述盛裝腔內(nèi)設(shè)置有網(wǎng)狀除沫器(15)，所述網(wǎng)狀除沫器(15)設(shè)置在液面上側(cè)10～20cm處。

8.一種干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試方法，其特征在于，采用上述權(quán)利要求1-7所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置，包括以下步驟：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試方法，其特征在于，在步驟五之前，用氮?dú)獯祾吒稍镏?3)后的管路，至水含量不發(fā)生變化。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試方法，其特征在于，在進(jìn)行步驟一之前，查閱露點(diǎn)溫度—水含量表，確定原料水含量對(duì)應(yīng)的露點(diǎn)溫度，根據(jù)查到的露點(diǎn)溫度設(shè)定制冷裝置的溫度。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種干燥劑動(dòng)態(tài)水吸附能力測(cè)試裝置及測(cè)試方法，包括依次連接的濕氣發(fā)生裝置，冷凝器和干燥柱；所述濕氣發(fā)生裝置頂部連接有第一連接管道與冷凝器的下端連接，所述濕氣發(fā)生裝置內(nèi)部設(shè)置有盛裝腔，所述盛裝腔內(nèi)盛裝有純水，上側(cè)連接進(jìn)氣管道，所述冷凝器連接有制冷裝置，所述冷凝器與所述干燥柱通過第二連接管道連接，待檢測(cè)干燥劑放置在所述干燥柱內(nèi)。采用上述技術(shù)方案的有益之處在于，實(shí)現(xiàn)干燥劑吸水能力測(cè)試，實(shí)現(xiàn)不同干燥劑、不同含水狀態(tài)及壓力下的動(dòng)態(tài)干燥檢測(cè)。

技術(shù)研發(fā)人員：尚修娟,呂海龍,陳琪,許搖搖,張啟帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：金宏氣體股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9