[发明专利]一种可自动监测取样分析的VPCE系统及其工艺

摘要

本发明公开了一种可自动监测取样分析的VPCE系统及其工艺，其系统包括含氚水蒸汽发生装置、涡街流量计、产品水收集器、下冷凝柱、氢气发生装置、氢气质量流量控制器、第一催化交换柱、第二催化交换柱、第三催化交换柱、第四催化交换柱、第五催化交换柱、加热保温层、上冷凝柱、含氚氢气干燥器、含氚氢气质量流量控制器、气体贮存装置、制冷机组、分子筛干燥设备和色谱分析仪；工艺步骤：a、为催化交换柱填装催化剂，b、开启含氚氢气收集系统，c、为催化交换柱预热至200℃，d、为催化交换柱冲入氢气，e、为催化交换柱冲入蒸汽进行交换反应同时启动取样检测系统，f、启动冷凝系统；解决了现有技术自动化程度低及浪费能源的问题。

主权项

1.一种可自动监测取样分析的VPCE系统，包括催化供氢系统、冷凝系统、含氚氢气收集系统、取样检测系统和控制系统，其特征在于，还包括从下到上依次连通且内部均填满亲水催化剂的第一催化交换柱(7)、第二催化交换柱(8)、第三催化交换柱(9)、第四催化交换柱(10)和第五催化交换柱(11)，含氚水蒸汽发生装置(1)，产品水收集系统；所述第一催化交换柱(7)、第二催化交换柱(8)、第三催化交换柱(9)、第四催化交换柱(10)和第五催化交换柱(11)的外周均设置有用于辅助加热的加热保温层(12)，所述第一催化交换柱(7)、第二催化交换柱(8)、第三催化交换柱(9)、第四催化交换柱(10)和第五催化交换柱(11)相连接处均设有含氚水蒸汽进口，所述含氚水蒸汽发生装置(1)通过涡街流量计(2)同时与所有含氚水蒸汽进口管道连接，所述与每一个含氚水蒸汽进口连接的管道上均设有一个蒸汽手动阀；所述催化供氢系统包括与第一催化交换柱(7)底部管道连通的氢气发生装置(5)，所述氢气发生装置(5)与第一催化交换柱(7)底部连通的管道上依次设有氢气质量流量控制器(6)和第三电磁阀；所述冷凝系统包括连通在第五催化交换柱(11)顶部的上冷凝柱(13)、连通在第一催化交换柱(7)底部的下冷凝柱(4)、以及同时与下冷凝柱(4)和上冷凝柱(13)通过管道循环连通的制冷机组(17)；所述含氚氢气收集系统包括通过管道与上冷凝柱(13)连接的气体贮存装置(16)，所述气体贮存装置(16)与上冷凝柱(13)连接的管道上依次设有含氚氢气质量流量控制器(15)、含氚氢气干燥器(14)和第四电磁阀；所述产品水收集系统包括与下冷凝柱(4)底部通过管道连接的产品水收集器(3)，所述产品水收集器(3)与下冷凝柱(4)底部连接的管道上设有第一电磁阀；所述取样检测系统包括分子筛干燥设备(18)、色谱分析仪(19)和连接在产品水收集器(3)与下冷凝柱(4)底部连接的管道上的取样水管，所述取样水管上设有第二电磁阀；所述第一催化交换柱(7)、第二催化交换柱(8)、第三催化交换柱(9)、第四催化交换柱(10)和第五催化交换柱(11)的上段分别设有第一气体取样口、第二气体取样口、第三气体取样口、第四气体取样口和第五气体取样口，所述上冷凝柱(13)顶部设有第六气体取样口，所述分子筛干燥设备(18)分别设有与第一气体取样口、第二气体取样口、第三气体取样口、第四气体取样口、第五气体取样口和第六气体取样口一一对应的六个分子筛床，所述第一气体取样口、第二气体取样口、第三气体取样口、第四气体取样口、第五气体取样口和第六气体取样口分别通过一个取样电磁阀与对应的分子筛床管道连接，所述每一个分子筛床均通过一个检测电磁阀与色谱分析仪(19)管道连接；所述控制系统包括上位机、与上位机有线和/或无线连接的下位机，所述第一催化交换柱(7)、第二催化交换柱(8)、第三催化交换柱(9)、第四催化交换柱(10)和第五催化交换柱(11)上均从上到下等距设有三个热电偶，所述第一催化交换柱(7)、第二催化交换柱(8)、第三催化交换柱(9)、第四催化交换柱(10)和第五催化交换柱(11)的中段均设有一个压力传感器，所述上冷凝柱(13)顶部设有一个上冷凝柱压力传感器，所述下位机分别与涡街流量计(2)、氢气质量流量控制器(6)、含氚氢气质量流量控制器(15)、加热保温层(12)、制冷机组(17)、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、上冷凝柱压力传感器、所有压力传感器、所有热电偶、所有取样电磁阀和所有检测电磁阀电连接。