小型催化裂化系统的研制及性能表征

为研究大气中挥发性物质对气溶胶性质的影响,设计了一种高集成度的小型催化裂化系统(Catalytic Stripper,以下简称CS).CS系统由CS催化部件、罐状保温层、外围PID温控电路及不锈钢外壳组成,采用直流24 V供电,尺寸和质量分别为26 cm×20.2 cm×20 cm和1.96 kg.性能测试表明,PID温控效果较好,从室温升至目标温度350℃仅需6 min,精度为±1℃;CS系统的气溶胶传输效率较高,当粒径大于150 nm时,其传输效率大于90%,远优于已有的热扩散管;而且CS系统对挥发性物质的去除效率接近理想情况,可有效去除挥发组分.

热扩散管的设计与性能测试

为研究挥发性组分对气溶胶特性的影响,设计加工了一种热扩散管(Thermal Denuder,以下简称TD),由解析管和吸附管组成,调节温度范围为50~350℃;与文献中已有设计相比,本设计改进了测量TD管内部温度的位置,使得测温、控温更加准确;采用两段加热的方式使得温度分布更为稳定,延长有效停留时间.TD管性能测试表明:TD管内温度分布较均匀,可有效去除挥发性组分;当颗粒物的粒径大于60 nm时,颗粒物在不同温度的TD管内的传输效率变化很小,可近似看作是一个常数.