本发明属于活性炭自放热检测装置，具体涉及一种活性炭吸附有机气体的自放热检测装置。
背景技术：
1、活性炭是一种常用的高效吸附剂，应用范围广，成本低廉，吸附操作简便。活性炭是吸附有机气体的良好的吸附剂，在室内装修、废气处理、废水处理等诸多领域中都有应用。活性炭吸附有机气体是一个放热过程，研究吸附过程中的放热情况，有助于分析有机气体和活性炭的吸附过程中因吸附自放热的变化曲线，利于活性炭吸附剂在实际应用过程中对吸附床的安全控温和安全生产。然而，本领域目前对活性炭吸附剂在吸附有机气体分子的自放热检测方法是空白的，无法通过有效的评测手段提供应用数据服务于下游客户，也无法为企业自身提供产品改善的评测手段。
技术实现思路
1、针对上述问题，本发明提供一种活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，包括依次连接原料瓶、恒温单元和吸附柱，原料瓶内装有挥发性有机液体或旁接有机气体气瓶，恒温单元内设有气体盘管，气体盘管的一端连接原料瓶的出气管，另一端连接吸附柱底部的进气口，将预热后的有机气体输入吸附柱，吸附柱内装填活性炭吸附剂，吸附柱外侧设有保温层；
2、吸附柱的进气口处设有第一测温仪，用于检测进入吸附柱的有机气体的初始温度；吸附柱的出气口设有第二测温仪，用于检测输出吸附柱的气体的温度。
3、传统方法中，直接检测活性炭内部的温度变化情况，因为活性炭装填形成吸附床，是具有一定体积的，温度传感器只能检测吸附床内某一点的实时温度，无法感知整体吸附床的温度，使得检测不够准确。而且，吸附时吸附床内有气体流动，气体流动本身也会影响自放热的检测，使得吸附床内的温度传感器检测的数据不断变化。
4、本发明中原料瓶内的有机气体通过气体盘管的过程中，被恒温单元加热并保温，使得进入吸附柱的有机气体维持恒定的温度，这个吸附前的温度由第一测温仪检测并记录。有机气体在气体盘管中移动以及进入吸附柱内的移动，将把气体盘管内和吸附柱内原有的气体赶出去。吸附柱的外侧包裹有保温层，为吸附柱保温，防止放热热量扩散到外界。有机气体进入吸附柱内，活性炭开始吸附、放热，当吸附后的气体排出至吸附柱出气口时，第二测温仪将检测到气温明显变化(升高)，检测输出吸附柱的气体的温度，从而全面检测吸附剂的在不同通量下自放热的变化曲线，以及活性炭的吸附饱和度的变化。
5、当原料瓶内装有挥发性有机液体时，例如乙醇、丙酮，需要挥发性有机液体挥发，再驱动挥发回来的有机气体沿气体盘管流动。可选的，所述原料瓶的瓶口设有密封塞，便于将挥发性有机液体倒入原料瓶内，并防止挥发气体外溢；
6、原料瓶设有一个进气管和一个出气管，进气管的一端连接外部的气瓶，另一端伸入原料瓶内的液面下方，利用气瓶内气体的吹扫和驱动作用，促进原料瓶内的挥发性有机液体挥发和流动进入气体盘管；
7、出气管的一端处于原料瓶内的液面上方，另一端连接气体盘管的进口。
8、进一步可选的，所述原料瓶的外部设有加热装置，用于加热原料瓶内的挥发性有机液体，促进挥发。
9、进一步可选的，所述气瓶为高压气瓶，内部装有惰性气体。
10、可选的，所述恒温单元为恒温水域槽，能够为气体盘管提供某个预设温度的恒温环境，使得有机气体在进入吸附柱之前处于稳定的温度环境中。
11、可选的，所述吸附柱的进气口处连通气体检测器，用于实时监测有机气体是否达到吸附柱的进气口。
12、可选的，所述吸附柱顶部的出气口并联储气瓶和测温瓶，储气瓶用于接收气体盘管和吸附柱内原有的气体，测温瓶用于接收吸附后的气体；吸附柱的出气口连接测温瓶的管道以及测温瓶的外侧设有保温层。
13、进一步可选的，所述测温瓶内设有第三测温仪，用于检测吸附后的气体的温度。
14、开启高压气瓶之后，吸附柱顶部需连通储气瓶，收集系统内的原有气体。当气体检测器检测到有机气体时，吸附柱内还有原有气体需要排入储气瓶，操作人员需密切灌注第二测温仪。
15、当有机气体通过吸附柱后，活性炭吸附有机气体而放热，使得吸附后的气体温度升高，当吸附后的气体排到吸附柱出气口时，第二测温仪监测到气体温度明显升高，此时吸附柱顶部的出气口连通测温瓶，使得吸附后的气体排入测温瓶内，测温瓶的外侧包裹有保温层，防止放热热量扩散到外界，提高检测的准确性。同时第二测温仪实时检测吸附后的气体的温度，最后第三测温仪检测测温瓶内的气温，这种静态气温检测方法的准确性更高。
16、优选的，原料瓶内的有机气体是过量的，当实验结束时，测温瓶内积累了部分吸附后的气体，而且测温瓶内还能保温，利用第三测温仪测量测温瓶内气体的温度，再结合初始温度(恒温单元的预设保温温度)，计算活性炭吸附剂的自放热量。
17、可选的，所述吸附柱内沿着吸附柱的高度方向均匀设置若干个温度传感器，用于监测不同高度的吸附剂的自放热情况。
1.一种活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，包括依次连接原料瓶、恒温单元和吸附柱，原料瓶内装有挥发性有机液体或旁接有机气体气瓶，恒温单元内设有气体盘管，气体盘管的一端连接原料瓶的出气管，另一端连接吸附柱底部的进气口，将预热后的有机气体输入吸附柱，吸附柱内装填活性炭吸附剂，吸附柱外侧设有保温层；
2.根据权利要求1所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，所述原料瓶的瓶口设有密封塞，便于将挥发性有机液体倒入原料瓶内，并防止挥发气体外溢；
3.根据权利要求2所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，所述原料瓶的外部设有加热装置，用于加热原料瓶内的挥发性有机液体，促进挥发；
4.根据权利要求1所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，所述恒温单元为恒温水域槽，能够为气体盘管提供某个预设温度的恒温环境，使得有机气体在进入吸附柱之前处于稳定的温度环境中。
5.根据权利要求3所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，所述吸附柱的进气口处连通气体检测器，用于实时监测有机气体是否达到吸附柱的进气口。
6.根据权利要求1所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，所述吸附柱顶部的出气口并联储气瓶和测温瓶，储气瓶用于接收气体盘管和吸附柱内原有的气体，测温瓶用于接收吸附后的气体；吸附柱的出气口连接测温瓶的管道以及测温瓶的外侧设有保温层。
7.根据权利要求6所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，所述测温瓶内设有第三测温仪，用于检测吸附后的气体的温度。
8.根据权利要求7所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，开启高压气瓶之后，吸附柱顶部连通储气瓶，收集系统内的原有气体；当气体检测器检测到有机气体时，吸附柱内还有原有气体需要排入储气瓶，操作人员密切灌注第二测温仪。
9.根据权利要求8所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，当有机气体通过吸附柱后，活性炭吸附有机气体而放热，使得吸附后的气体温度升高，当吸附后的气体排到吸附柱出气口时，第二测温仪监测到气体温度明显升高，此时吸附柱顶部的出气口连通测温瓶，使得吸附后的气体排入测温瓶内，同时第二测温仪实时检测吸附后的气体的温度。
10.根据权利要求1所述的活性炭吸附有机气体的自放热检测装置，其特征在于，所述吸附柱内沿着吸附柱的高度方向均匀设置若干个温度传感器，用于监测不同高度的吸附剂的自放热情况。
