一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置制造方法及图纸

技术编号:11024015 阅读:78 留言:0更新日期:2015-02-11 12:42
本实用新型专利技术涉及一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置。装置由吸附材料反应器、酸处理系统、碱处理系统、盐处理系统、水冲洗系统构成。酸、碱、盐系统彼此独立,依次对填充有吸附材料的反应器进行循环活化处理,水冲洗至反应器内溶液pH至中性,酸、碱、盐处理系统分别由其储液罐和泵组成,与吸附材料反应器接口相连,构成四条循环回路。装置操作简便、活化效率高,无需外界加温加压,能耗显著降低,具有明显的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置。装置由吸附材料反应器、酸处理系统、碱处理系统、盐处理系统、水冲洗系统构成。酸、碱、盐系统彼此独立,依次对填充有吸附材料的反应器进行循环活化处理,水冲洗至反应器内溶液pH至中性,酸、碱、盐处理系统分别由其储液罐和泵组成,与吸附材料反应器接口相连,构成四条循环回路。装置操作简便、活化效率高,无需外界加温加压,能耗显著降低,具有明显的经济效益。【专利说明】—种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置
本技术涉及一种吸附材料的活化装置及使用方法,尤其涉及一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置。
技术介绍
对吸附天然气技术来说,如何提高吸附材料的吸附性能显的尤为重要。一方面人们围绕吸附材料进行了精心筛选、开发和利用,另一方面在不断的探索和实践中改良工艺,改善吸附材料的活化方法,以期获得高性能的吸附材料。 目前,在吸附材料活化方法中,主要为物理活化法(水蒸气活化法、二氧化碳活化法和空气活化法等)和化学活化法(磷酸法、氯化锌法、氢氧化钾和碳酸钾等)。化学法相比物理法活化,产品性能相对更加优良。专利ZL200610086149.将碱即KOH或NaOH和炭的混合物放于真空反应器内,在真空环境下(-0.03MPa^-0.09 MPa)升温活化,最后进行水洗干燥得到;专利ZL200610038065.0将酚醛树脂与KOH或NaOH的混合物放入管式活化炉中,在氮气气氛中,先在50(T65(TC进行预活化,再在75(T850°C进行活化,最后进行酸洗水洗获得产品。 此类活化方法虽然获得了高比表面积的吸附材料,但是活化需要在高温、强碱性条件且于管式炉中进行,存在着设备投资高、工艺条件苛刻的缺陷。
技术实现思路
本技术提供一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置。 本技术装置由吸附材料反应器、酸处理系统、碱处理系统、盐处理系统、水冲洗系统构成,活化装置为四段独立的循环回路,其中酸处理系统主要由酸液罐(2)和耐酸泵(3)组成,耐酸泵入口连接酸液罐出口,耐酸泵出口连接吸附材料反应器(5)入口 M3,反应器(5)出口 M1连接酸液罐入口,构成循环回路;碱处理系统主要由碱液罐(6)和耐碱泵(7)组成,耐碱泵入口连接碱液罐出口,耐碱泵出口连接吸附材料反应器(5 )入口 M3,反应器(5 )出口 M1连接碱液罐入口,构成循环回路;盐处理系统主要由盐液罐(13)和耐盐泵(12)组成,耐盐泵入口连接盐液罐出口,耐盐泵出口连接吸附材料反应器(5)入口 M4,反应器(5)出口 M2连接盐液罐入口,构成循环回路;水冲洗系统主要由纯水罐(16)和纯水泵(15)组成,纯水泵入口连接纯水罐出口,纯水泵出口连接吸附材料反应器(5 )入口 M4,反应器(5 )出口M2连接纯水罐入口,构成循环回路。 本活化装置主要操作步骤如下: 1、将经过预先制备和焙烧的天然气吸附材料装入天然气吸附材料反应器(5),装填体积量为器容积的2/3?4/5 ; 2、在酸处理系统中,于酸液罐(2)中配制浓度为0.5?2.0 mol/L的酸-水溶液,关闭电动阀C8、电动阀D9、电动阀E10、电动阀Fl1、电动阀G14、电动阀H17、电动阀118,打开电动阀Al和电动阀B4,启动耐酸泵(3 ),使酸-水溶液在天然气吸附材料反应器(5 )中循环2.5-16小时后,耐酸泵(3)停止运行,关闭电动阀Al和电动阀B4 ; 3、在循环水系统中,打开电动阀G14和电动阀H17,电动阀118间歇式开关,其它电动阀保持关闭,启动纯水泵(15),使纯水在天然气吸附材料反应器(5)中循环或流过,直至出水pH为5-7,纯水泵停止运行,关闭电动阀G14、电动阀H17和电动阀118 ; 4、在碱处理系统中,于碱液罐(6)中配制浓度为0.5?2.5 mol/L的碱-水溶液,打开电动阀C8和电动阀D9,其它电动阀保持关闭,启动耐碱泵(7 ),使碱-水溶液在天然气吸附材料反应器5中循环3.5-16小时后,耐碱泵停止运行,关闭电动阀C8和电动阀D9 ; 5、重复上述第3条的步骤; 6、在盐处理系统中,于盐液罐(13)中配制浓度为0.5?3.0 mol/L的盐-水溶液,打开电动阀ElO和电动阀FlI,其它电动阀保持关闭,启动耐盐泵(12),使盐-水溶液在天然气吸附材料反应器(5)中循环3.5-12小时后,耐盐泵(12)停止运行,关闭电动阀ElO和电动阀Fll ; 7、重复上述第3条的步骤。 【专利附图】【附图说明】 图1是一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置示意图,数字和字母符合意义分别为: 1:电动阀A ; 2:酸液罐;3:耐酸泵;4:电动阀B4 ;5:吸附材料反应器;6:碱液罐;7:耐碱泵;8:电动阀C8 ;9:电动阀D9 ;10:电动阀ElO ;11:电动阀FlI ;12:耐盐泵;13:盐液罐;14:电动阀G14 ;15:纯水泵;16:纯水罐;17:电动阀H17 ;18:电动阀118 ; M1:吸附材料反应器出口 M1 ;M2:吸附材料反应器出口 M2 ;M3:吸附材料反应器入口M3 ;M4:吸附材料反应器入口 M4。 【具体实施方式】 下面结合附图具体说明本活化装置及使用方法。 装置由吸附材料反应器、酸处理系统、碱处理系统、盐处理系统、水冲洗系统构成。 装置操作步骤如下: 1、将经过800°C焙烧的天然气吸附材料如天然沸石、分子筛、活性氧化铝、硅胶、炭黑、活性炭、活性炭纤维、金属有机框架化合物等装入天然气吸附材料反应器(5)中,装填体积量为器容积的2/3 ; 2、在酸处理系统中,于酸液罐(2)中配制浓度为0.5mol/L的酸-水溶液,关闭电动阀C8、电动阀D9、电动阀E10、电动阀Fl1、电动阀G14、电动阀H17、电动阀118,打开电动阀AI和电动阀B4,启动耐酸泵(3 ),使酸-水溶液在天然气吸附材料反应器(5 )中循环5小时后,耐酸泵(3 )停止运行,关闭电动阀Al和电动阀B4 ; 3、在循环水系统中,打开电动阀G14和电动阀H17,电动阀118间歇式开关,其它电动阀保持关闭,启动纯水泵(15),使纯水在天然气吸附材料反应器(5)中循环或流过,直至出水pH为7,纯水泵停止运行,关闭电动阀G14、电动阀H17和电动阀118 ; 4、在碱处理系统中,于碱液罐(6)中配制浓度为0.5 mol/L的碱-水溶液,打开电动阀CS和电动阀D9,其它电动阀保持关闭,启动耐碱泵(7 ),使碱-水溶液在天然气吸附材料反应器(5)中循环5小时后,耐碱泵停止运行,关闭电动阀C8和电动阀D9 ; 5、重复上述第3条的步骤; 6、在盐处理系统中,于盐液罐(13)中配制浓度为3.0 mol/L的盐-水溶液,打开电动阀ElO和电动阀FlI,其它电动阀保持关闭,启动耐盐泵(12),使盐-水溶液在天然气吸附材料反应器(5)中循环5小时后,耐盐泵(12)停止运行,关闭电动阀ElO和电动阀Fll ; 7、重复上述第3条的步骤。【权利要求】1.一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置,其特征在于装置由吸附材料反应器、酸处理系统、碱处理系统、盐处理系统、水冲洗系统构成,所述装置为四段独立的循本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种酸碱盐分段活化天然气吸附材料的装置,其特征在于装置由吸附材料反应器、酸处理系统、碱处理系统、盐处理系统、水冲洗系统构成,所述装置为四段独立的循环回路,其中酸处理系统主要由酸液罐(2)和耐酸泵(3)组成,耐酸泵入口连接酸液罐出口,耐酸泵出口连接吸附材料反应器(5)入口M3,反应器(5)出口M1连接酸液罐入口,构成循环回路;碱处理系统主要由碱液罐(6)和耐碱泵(7)组成,耐碱泵入口连接碱液罐出口,耐碱泵出口连接吸附材料反应器(5)入口M3,反应器(5)出口M1连接碱液罐入口,构成循环回路;盐处理系统主要由盐液罐(13)和耐盐泵(12)组成,耐盐泵入口连接盐液罐出口,耐盐泵出口连接吸附材料反应器(5)入口M4,反应器(5)出口M2连接盐液罐入口,构成循环回路;水冲洗系统主要由纯水罐(16)和纯水泵(15)组成,纯水泵入口连接纯水罐出口,纯水泵出口连接吸附材料反应器(5)入口M4,反应器(5)出口M2连接纯水罐入口,构成循环回路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨惠琳张立忠李国明马利海
申请(专利权)人:宁夏宝塔石化科技实业发展有限公司
类型:新型
国别省市:宁夏;64

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