本实用新型涉及实验室用气体收集设备领域,具体涉及一种生物质烘焙可冷凝性气体收集设备。
背景技术:
生物质材料储备量大、分布范围广泛,且燃烧对环境无污染,这一系列优势使它引起全世界的广泛关注。生物质能源的合理开发利用不仅可以为我们提供丰富的清洁能源,而且可以保护环境、减少我国对化石燃料的长期依赖,为我国能源问题的解决提供了有效方法。然而,生物质燃烧热值低、含水率高等许多缺陷,限制了它的发展利用。生物质低温热解炭化——烘焙,是一种热化学转化技术,能够有效改善生物质的热化学性能,提高生物质的热值和可储藏性,烘焙是目前实验室研究生物质碳化的一种重要手段,但是生物质烘焙过程会产生可凝性气体,容易遇冷液化粘结在容器壁上,造成实验仪器堵塞,并且产生的可冷凝气体不能够充分利用,造成资源浪费。实验中生物质烘焙的主要设备有管式炉、热重、马弗炉、烘箱等,不同的设备在生物质烘焙过程中一次烘焙的质量有很大不同,烘箱在烘焙过程中一次烘焙的生物质质量最多,但烘焙产生的可凝性气体直接排入大气,造成资源浪费。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于,提供一种实验室生物质烘焙可冷凝性气体收集设备,解决生物质在烘箱中烘焙过程中产生的可冷凝气体收集利用问题。
本实用新型的目的及解决技术问题是采用以下的技术方案来实现的:一种生物质烘焙可冷凝性气体收集设备,包括气体瓶、烘箱、盛装有生物质材料的热解容器、导管、冷凝管、盛装有冰水混合物的烧杯、三角瓶、集气袋、电热带和电热带温控设备,所述热解容器放置在烘箱内;导管设置两个,其中一个为进气导管,其底端插入生物质材料中,顶端穿过烘箱侧壁与气体瓶连接,另一个为出气导管,其底端设置在生物质材料上方,顶端横向穿过烘箱侧壁与冷凝管连接;所述冷凝管为倒L形,其横管连接出气导管,竖管插入放置在烧杯中的三角瓶中,三角瓶通过管体连接集气袋;所述横管外部包裹有电热带,电热带通过电热带温控设备控制。
所述气体瓶与热解容器之间的导管上设置减压表和流量计。
本实用新型的有益效果:一种生物质烘焙可冷凝性气体收集设备,气体从气体瓶进入烘箱与热解容器里的生物质材料进行反应,生成的固体产物留在热解容器中,产生的可冷凝性气体和不可冷凝性气体通过冷凝管进入三口烧瓶,冷凝管水平部分由电热带包裹,温度由电热带温控设备控制,采用温度可控的电热带包裹在冷凝管管上,解决了生物质烘焙过程中可冷凝性气体遇冷液化粘结在容器壁上,造成实验仪器堵塞的问题;并且,未被液化的可冷凝性气体在冰水浴的作用下在三角瓶中液化,不可冷凝气体进入三角瓶后经导管进入集气袋,进行收集,避免烘焙产生的可凝性气体直接排入大气,造成资源浪费。
附图说明
下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
附图1为一种生物质烘焙可冷凝性气体收集设备的结构示意图。
图中,1.气体瓶、2.减压表,3.导管,4.流量计,5.烘箱,6.生物质材料,7.热解容器,8.电热带,9.电热带温控设备,10.烧杯,11.冰水混合物,12.三角瓶,13.集气袋,14.冷凝管。
具体实施方式
在附图1中,一种生物质烘焙可冷凝性气体收集设备,包括气体瓶1、烘箱5、盛装有生物质材料6的热解容器7、导管3、冷凝管14、盛装有冰水混合物11的烧杯10、三角瓶12、集气袋13、电热带8和电热带温控设备9,所述热解容器7放置在烘箱5内;导管3设置两个,其中一个为进气导管,其底端插入生物质材料6中,顶端穿过烘箱5侧壁与气体瓶1连接,另一个为出气导管,其底端设置在生物质材料6上方,顶端横向穿过烘箱5侧壁与冷凝管14连接;其特征在于,所述冷凝管14为倒L形,其横管连接出气导管,竖管插入放置在烧杯10中的三角瓶12中,三角瓶12通过管体连接集气袋13;所述横管外部包裹有电热带8,电热带8通过电热带温控设备9控制。
所述气体瓶1与热解容器7之间的导管3上设置减压表2和流量计4。
气体从气体瓶1进入烘箱5与热解容器7里的生物质材料6进行反应,生物质烘焙产生的固体产物留在热解容器7中,产生的可冷凝性气体和不可冷凝性气体通过冷凝管14进入三角瓶12,由于冷凝管14的横管由电热带8包裹,确保可冷凝性气体在冷凝管14水平部分不会遇冷液化凝结在管壁上,可冷凝性气体从冷凝管水平部分进入竖直部分,可冷凝性气体部分遇冷液化,液体和未液化的气体在重力作用下进入三角瓶12,未被液化的可冷凝性气体在冰水浴的作用下在三角瓶12中液化,其余气体被集气袋13收集。