[实用新型]一种具有双层循环冷凝功能的气体收集装置

说明书

技术领域

该实用新型涉及一种气体收集装置，具体涉及一种具有双层循环冷凝功能的气体收集装置。

背景技术

裂解色谱是将裂解装置和气相色谱相连，用于聚合物的定性鉴别和结构解析、石油储集岩的类型鉴定及石油中大分子硫化物的裂解性能研究、生物质的裂解机理研究等多个学科领域。但是由于气相色谱固有的特点，使裂解色谱在分析一些高沸点、相对分子量大的裂解产物时存在一定困难。从裂解装置吹扫出的气体温度较高，不能直接进入液相色谱、无机质谱等设备，需要对裂解气中的高沸点、分子量大的有机化合物和无机元素进行收集，再处理和测定。固体生物质热裂解液化常用的流化床、旋转锥反应器、烧蚀反应器、涡旋反应器、循环流化床、输运床等工艺并不适用于普通实验室的裂解机理研究。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有双层循环冷凝功能的气体收集装置，采用循环的低温冷却液来降低裂解气体温度，惯性碰撞机理收集气体冷凝物。经济成本低，操作简易，可以实现裂解气体的有效收集。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种具有双层循环冷凝功能的气体收集装置，包括低温液体循环机和多个收集瓶，其特征在于：所述收集瓶内设有与瓶口相连且逐渐缩小的锥形气道，收集瓶内锥形气道外围的梨形空间为收集腔，收集腔靠近瓶口的一侧设有气体出口，锥形气道的出口对着收集腔的底部，所述锥形气道外设有第一夹套，收集腔外设有第二夹套，所述第二夹套靠近瓶底的一端设有冷却液入口并通过连通管道和第一夹套连通，所述第二夹套和第一夹套靠近瓶口的一端均设有冷却液出口，所述第二夹套的冷却液入口通过液体循环管道与低温液体循环机的出口相连，两个冷却液出口通过液体循环管道与低温液体循环机的入口相连，所述多个收集瓶按流程顺序分为多级，第一级收集瓶的瓶口与来自裂解装置的裂解气出口管道相连，其他每一级收集瓶气体出口与其下一级收集瓶的瓶口相连，最后一级收集瓶的气体出口可接冷阱或吸收溶液，多级收集瓶均处于同一水平面。通过多级收集瓶将来自裂解装置的高温裂解气进行多级冷却，通过锥形气道收缩将高温裂解气在冷却的同时加速然后撞击在收集瓶的瓶底，从而使得裂解气中大分子冷凝物或其他颗粒快速沉积在收集瓶的瓶底，实现了对高温裂解气的高效分离。通过分别在锥形气道和收集腔外设有的第一夹套和第二夹套，对收集瓶入瓶气体和出瓶气体进行冷却，加强了冷却效果，提高收集瓶的冷却和收集效率，可减少收集瓶的级数，简化流程。

作为优选，所述第一级收集瓶的瓶口与来自裂解装置的裂解气出口管道通过陶瓷接口相连，所述第一级收集瓶的瓶口为锥形的磨砂口，所述陶瓷接口一端为与第一级收集瓶的瓶口相匹配的磨砂口，另一端为内螺口，所述陶瓷接口通过内螺口与裂解气出口管道螺纹连接。通过陶瓷接口不仅提高了第一级收集瓶与裂解气出口管道之间连接的密封性，还使得两者之间连接和拆卸容易。

作为优选，所述陶瓷接口与裂解气出口管道之间以及收集瓶的瓶口与陶瓷接口之间分别设有耐高温的O型密封圈，所述第一级收集瓶的瓶口与陶瓷接口连接处设有用于卡紧的卡箍。增加第一级收集瓶与裂解气出口管道之间连接的密封性。

作为优选，所述每一级收集瓶的气体出口均为带磨砂的锥形，除了第一级外其他每一级收集瓶的瓶口均为与其上一级收集瓶的气体出口相匹配且为带磨砂的锥形。大大提高了收集瓶与收集瓶之间连接的密封性。

作为优选，所述收集瓶、收集瓶的瓶口、锥形气道、夹套、以及气体出口均采用耐高温的二氧化硅材料制成。

作为优选，所述收集瓶有2-6级。通过选择合适的级数在简化流程节约能源的同时，大大提高了分离效率。

本实用新型相比现有技术所具备的特点在于：通过在收集瓶的锥形气道和瓶身上分别设置第一夹套和第二夹套，分别用于对入瓶气体和岀瓶气体冷却，二次热交换使收集效率更高。收集瓶之间可以串连，实现裂解气体的分级收集。低温冷却液循环系统可以同时用于多个收集瓶的冷却。陶瓷接口可以耐受1000℃以上的高温，可根据裂解装置的气体出口和收集瓶气体入口的特点调整接头设计。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1-收集瓶，2-连接头，3-瓶口，4-气体出口，5-锥形气道，6-收集腔，7-第一夹套，8-第二夹套，9-冷却液入口，10-第二冷却液出口，11-第一冷却液出口，12-低温液体循环机，13-液体循环管道，14-陶瓷接口，15- O型密封圈，16-卡箍，17-裂解气出口管道。

具体实施方式

本实用新型以下结合附图做进一步描述：