【技术实现步骤摘要】
一种低浓度氦气的捕集装置及捕集浓缩系统与方法
本专利技术涉及氦气
,特别涉及一种低浓度氦气的捕集装置及捕集浓缩系统与方法。
技术介绍
氦气是一种惰性、特轻、特小、零熵、零粘、高导热、最低临界温度、不可再生的稀缺气体资源。随着航天、潜海、超导、检测等科技发展,氦气供不应求,价格不断升高。如何高效、便捷捕集浓缩、回收利用低含氦天然气、空气、尾气、烟气、废气等气体中宝贵的氦气,是一个迫切需要解决的问题。现有技术和已有专利中,氦气捕集回收净化方法主要包括冷凝法、空分法、膜分离法等系统复杂庞大、适用条件苛刻、运行成本高昂,不适合大量分散、条件恶劣的天然气、尾气、烟气、空气、废气等低含氦气体中的氦气捕集浓缩。
技术实现思路
为解决现有技术中浓氦制备技术不适用于天然气、尾气、烟气、空气、废气等低含氦气体中的氦气捕集浓缩,本专利技术提供一种低浓度氦气的捕集装置及捕集浓缩系统与方法,能达到捕捉低浓度氦气,并达到不用任何化学试剂,无废气、废水、废渣排出,环保友好就能捕捉低浓度氦气的技术效果。一种氦气捕集装置,所述捕集装置由两层膜材密封,形成中空负压腔,其中一层膜为完全气密性材料制备 ...
【技术保护点】
1.一种氦气捕集装置,其特征在于,所述捕集装置由两层膜材密封,形成中空负压腔,其中一层膜为完全气密性材料制备成的膜,另一层膜为涂有氦渗透性材料的膜,氦气穿过涂有氦渗透性材料的膜聚集在负压腔内。
【技术特征摘要】
1.一种氦气捕集装置,其特征在于,所述捕集装置由两层膜材密封,形成中空负压腔,其中一层膜为完全气密性材料制备成的膜,另一层膜为涂有氦渗透性材料的膜,氦气穿过涂有氦渗透性材料的膜聚集在负压腔内。2.根据权利要求1所述的氦气捕集装置,其特征在于,所述氦气捕集装置为伞状,伞表面为完全气密性材料制成的膜,伞里面为涂有氦渗透性材料的膜。3.根据权利要求1或2所述的氦气捕集装置,其特征在于,所述涂有氦渗透性材料制成的膜为涂有石墨烯的石墨烯膜;优选的,所述石墨烯膜的孔隙为纳米级。4.一种低浓度氦气捕集浓缩系统,其特征在于,包含如下按顺序连接的部件:氦气捕集装置→自动真空泵→稀氦储罐→自动增压机→氦气浓缩器→浓氦储罐。5.根据权利要求4所述的低浓度氦气捕集浓缩系统,其特征在于,所述氦气捕集装置为权利要求1-4任一所述的氦气捕集装置。6.根据权利要求4所述的低浓度氦气捕集浓缩系统,其特征在于,自动真空泵配有氦气自动检测、启停、储存、排放控制系统,当检测到氦气捕集伞负压腔中氦气含量、压力达到设定值时,自动开启抽空、排放、储存或停泵。7.根据权利要求4所述的低浓度氦气捕集浓缩系统,其特征在于,所述自动增压机配有自动检测、启停系统,当检测到氦气捕集稀氦储罐中氦气压力达到设定值时,压缩机自动启停。8.根据权利要求4所述的低浓度氦气捕集浓缩系统,其特征在于,所述氦气浓缩器包括外管...
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