[发明专利]一种氢氧复合催化剂的综合性能试验装置及其应用方法

权利要求书

1.一种氢氧复合催化剂的综合性能试验装置，其特征在于，包括反应罐，安装于反应罐内用于放置催化板的试验工装，安设于反应罐上的用于检测其内气体浓度、温度、压力等参数的测量系统，与测量系统连接的数据采集系统，为反应罐提供试验所需外源气体的多路气体引入控制系统，以及与反应罐连接的辅助试验设备。

2.根据权利要求1所述的一种氢氧复合催化剂的综合性能试验装置，其特征在于，所述反应罐由不锈钢材料制成，其横截面呈圆形；所述试验工装包括由不锈钢制成的工装本体和开设在其内用于安放催化板的通孔，其中，工装本体呈圆柱体状，其外径与反应罐内径匹配，通孔呈长方形状，通孔的长度与催化板的长度相同，宽度与非能动氢氧复合器中的催化剂间距相同。

3.根据权利要求1所述的一种氢氧复合催化剂的综合性能试验装置，其特征在于，所述测量系统包括分别用于检测反应罐入口和出口处氢浓度的测氢仪，用于检测供氧量的测氧仪，用于检测反应罐内多点温度的热电偶，用于检测反应罐内部气压的压力传感器，用于检测反应罐内真空度的真空规管，用于检测供气量的流量控制器。

4.根据权利要求1所述的一种氢氧复合催化剂的综合性能试验装置，其特征在于，所述辅助试验设备包括电缆燃烧装置、水蒸汽发生器、气溶胶供给装置、真空泵、混合罐。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种氢氧复合催化剂的综合性能试验装置，其特征在于，所述多路气体引入控制系统包括其上设置有数个阀门的多路管路结构和在一支路上设置的压力表，其中，多路管路结构由横向连通的大于1的奇数个四通管路组合而成，在每一与外部连通的支路上各设置一阀门，并在最中部的四通管路与其两侧连通的支路上也各设置一阀门。

6.如权利要求1～5任一项所述的一种氢氧复合催化剂的综合性能试验装置的应用方法，其特征在于，包括：

(S100)配置用于试验不同氢气浓度下催化板消氢性能的结构：

(S101)多路气体引入控制系统的最中部的四通管路的一外接支路与反应罐连通，其另一外接支路与外接空气源连通，真空泵和外接氢气源分别在最中部的四通管路两侧各自与相应外接支路连通，压力表设置在外接氢气源一侧的外接支路上，并在空气源和氢气源的支路上设置流量控制器，其余外接支路的阀门全部封闭；

(S102)数据采集系统分别采集反应罐出入口处的测氢仪、流量控制器、热电偶、压力传感器、真空规的数据；

(S103)反应罐外部还设置有加热装置；

(S110)将空气源和氢气源的支路阀门、反应罐出口关闭，运行真空泵对装置管路内抽空，当装置内真空度达到1KPa停止，并关闭真空泵的支路阀门，随后依次打开氢气源和空气源的支路阀门为装置内供气；

(S120)调节流量控制器使氢气和空气的引入比例满足试验选定的氢气浓度要求，当装置内的压力值恢复常压时打开反应罐出口，持续供气并保持装置的稳定压力值；

(S121)运行加热装置并通过电热偶检测，使反应罐内温度保持在一指定的温度值；

(S122)当检测到反应罐出口处的氢气浓度保持一稳定的值后，通过数据采集系统获取并保存所有数据用于分析；

(S130)重复步骤(S120)～(S122)至少3次，且每次引入的混合气体中氢气浓度均不同；

(S140)另重复步骤(S120)～(S122)至少3次，其中每次引入的混合气体中氢气浓度保持一致，且每次通过调节加热装置改变反应罐内温度至另一试验指定温度值，用以试验不同温度下的催化板消氢性能。