一种低温吸附装置和低温吸附系统制造方法及图纸

本申请涉及气体分离领域，提供了一种低温吸附装置和低温吸附系统，低温吸附装置包括吸附容器、多个进气管道和排气管道，吸附容器形成有净化腔；每个进气管道设置有第一开关阀，多个进气管道分别与净化腔连通，第一开关阀设置于进气管道上以选择性地开启或关闭进气管道，进气管道用于将含有CO气体的原料气送入净化腔中；排气管道与净化腔连通，以排出净化后的CO气体。本申请实施例提供的一种低温吸附装置和低温吸附系统，能够提高分离效率。能够提高分离效率。能够提高分离效率。

【技术实现步骤摘要】
一种低温吸附装置和低温吸附系统


[0001]本申请涉及气体分离领域，尤其涉及一种低温吸附装置和低温吸附系统。

技术介绍

[0002]稳定同位素
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C在农业、有机化学、药理学和医学领域的应用越来越广泛，在上述领域中作为示踪原子使用，尤其是
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C尿素呼吸试验大规模应用于医学临床诊断，导致
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C的需要越来越大。
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C的生产方法有气体扩散法、热扩散法、化学交换法、激光打和低温精馏法，目前，实现工业应用的只有低温精馏法。在CO低温精馏方法中，含有CO气体的原料气经过多级低温精馏可以获得
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C高丰度的CO气体。
[0003]相关技术中，CO低温精馏装置是在低温环境下进行如70K～80K的温度下，这会导致原料气体中的杂质气体在低温精馏时容易堵塞管道，影响分离效率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请实施例期望提供一种低温吸附装置，以提高分离效率。
[0005]为了达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
[0006]本申请实施例一方面公开了一种低温吸附装置，包括：
[0007]吸附容器，所述吸附容器形成有净化腔；
[0008]多个进气管道，每个所述进气管道设置有第一开关阀，多个所述进气管道分别与所述净化腔连通，所述第一开关阀设置于所述进气管道上以选择性地开启或关闭所述进气管道，所述进气管道用于将含有CO气体的原料气送入所述净化腔中；
[0009]排气管道，与所述净化腔连通，以排出净化后的CO气体。
[0010]一实施例中，多个所述进气管道中的至少一个为工作管，多个所述进气管道中的至少一个为备用管，在所述工作管的压力与所述排气管道的压力之间的压差大于阈值的情况下，关闭所述工作管并开启所述备用管。
[0011]一实施例中，所述低温吸附装置包括控制器和压力传感器，所述压力传感器和所述第一开关阀均与所述控制器电连接，所述进气管道和所述排气管道均设置有所述压力传感器，所述压力传感器用于检测所述进气管道内的压力或所述排气管道内的压力，所述控制器根据所述压力传感器的压力信息打开或者关闭相应的所述第一开关阀。
[0012]一实施例中，所述低温吸附装置包括单向阀，所述单向阀设置在所述进气管道上且位于所述第一开关阀的下游，所述单向阀用于控制所述进气管道中的原料气单向进入所述净化腔。
[0013]一实施例中，所述单向阀为特斯拉阀。
[0014]一实施例中，所述进气管道位于所述净化腔中的端口为扩口，所述扩口的过流断面沿所述进气管道中气流的流动方向逐渐变大。
[0015]一实施例中，所述低温吸附装置包括外壳和冷媒介质，所述外壳形成有空腔，所述吸附容器位于所述空腔内，所述空腔内填充有所述冷媒介质，所述冷媒介质吸热以使所述
原料气中的杂质气体液化。
[0016]一实施例中，所述低温吸附装置包括：
[0017]冷媒加注管道，与所述空腔连通，所述冷媒加注管用于将所述冷媒介质送入所述空腔内；
[0018]冷媒排放管道，与所述空腔连通，所述冷媒排放管道用于将气化的所述冷媒介质排出至所述空腔外；
[0019]背压阀，设置在所述冷媒排放管道上，所述背压阀用于调节所述空腔内的气体压力；
[0020]流量计，设置在所述冷媒加注管道上。
[0021]一实施例中，所述低温吸附装置包括：
[0022]真空箱，所述真空箱内形成密闭空间，所述外壳设置在所述密闭空间内；
[0023]真空泵，所述真空泵用于将所述密闭空间抽至真空。
[0024]本申请实施例另一方面公开了一种低温吸附系统，包括上述任意一项实施例中的低温吸附装置，所述低温吸附装置的数量为多个；
[0025]原料气选择性地进入多个所述低温吸附装置中的一个进行净化；或，沿CO气体的流动路径，上游的所述低温吸附装置的所述进气管道与下游的所述低温吸附装置的所述排气管道连通。
[0026]本申请实施例公开一种低温吸附装置和低温吸附系统，通过设置低温吸附装置，可以将含有CO气体的原料气在进行低温精馏之前，预先对其内的杂质气体进行分离和脱离至一定含量如1ppm(parts per million，百万分之(几))以下，这样，一方面可以提高CO气体的纯度；另一方面，可以避免杂质气体在低温精馏装置中堵塞其管道的情况，提高分离效率和低温精馏装置的使用寿命。通过设置多个进气管道和第一开关阀，可以在当前进气管道堵塞或者进气故障时，开启另外备用的进气管道，这样，可以延长低温吸附装置的运行时间，提高低温吸附装置的工作稳定性。
附图说明
[0027]图1为本申请实施例提供的一种低温吸附装置的结构示意图。
[0028]附图标记说明
[0029]低温吸附装置100；吸附容器1；净化腔1a；进气管道2；第一开关阀2a；工作管2b；备用管2c；扩口2d；排气管道3；进气总管道4；压力传感器5；单向阀6；吸附剂7；外壳8；空腔8a；冷媒介质9；冷媒加注管道10；冷媒排放管道11；背压阀12；第二开关阀13；压力检测仪14；真空箱15；密闭空间15a；真空管道16；第三开关阀17；压力检测表18。
具体实施方式
[0030]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合，具体实施方式中的详细描述应理解为本申请宗旨的解释说明，不应视为对本申请的不当限制。
[0031]下面结合附图及具体实施例对本申请再做进一步详细的说明。本申请实施例中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含
地包括至少一个特征。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
[0032]本申请实施例一方面提供了一种低温吸附装置，请参阅图1，低温吸附装置100包括吸附容器1、多个进气管道2和排气管道3。吸附容器1形成有净化腔1a。每个进气管道2设置有第一开关阀2a，多个进气管道2分别与净化腔1a连通，第一开关阀2a设置于进气管道2上以选择性地开启或关闭进气管道2，进气管道2用于将含有CO气体的原料气送入净化腔1a中。排气管道3与净化腔1a连通，以排出净化后的CO气体。
[0033]示例性的，一实施例中，低温吸附装置100可以为低温精馏工艺的前序步骤。
[0034]本实施例通过设置低温吸附装置100，可以将含有CO气体的原料气在进行低温精馏之前，预先对其内的杂质气体进行分离和脱离至一定含量如1ppm(parts per million，百万分之(几))以下，这样，一方面可以提高CO气体的纯度和杂质气体的分离效率；另一方面，可以避免杂质气体在低温精馏装置中堵塞其管道的情况，提高分离效率和低温精馏装置的使用寿命。通过设置多个进气管道2和第一开关阀2a，可以在当前进气管道2堵塞或者进气故障时，开启另外备用的进气管道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温吸附装置，其特征在于，包括：吸附容器，所述吸附容器形成有净化腔；多个进气管道，每个所述进气管道设置有第一开关阀，多个所述进气管道分别与所述净化腔连通，所述第一开关阀设置于所述进气管道上以选择性地开启或关闭所述进气管道，所述进气管道用于将含有CO气体的原料气送入所述净化腔中；排气管道，与所述净化腔连通，以排出净化后的CO气体。2.根据权利要求1所述的低温吸附装置，其特征在于，多个所述进气管道中的至少一个为工作管，多个所述进气管道中的至少一个为备用管，在所述工作管的压力与所述排气管道的压力之间的压差大于阈值的情况下，关闭所述工作管并开启所述备用管。3.根据权利要求2所述的低温吸附装置，其特征在于，所述低温吸附装置包括控制器和压力传感器，所述压力传感器和所述第一开关阀均与所述控制器电连接，所述进气管道和所述排气管道均设置有所述压力传感器，所述压力传感器用于检测所述进气管道内的压力或所述排气管道内的压力，所述控制器根据所述压力传感器的压力信息打开或者关闭相应的所述第一开关阀。4.根据权利要求1所述的低温吸附装置，其特征在于，所述低温吸附装置包括单向阀，所述单向阀设置在所述进气管道上且位于所述第一开关阀的下游，所述单向阀用于控制所述进气管道中的原料气单向进入所述净化腔。5.根据权利要求4所述的低温吸附装置，其特征在于，所述单向阀为特斯拉阀。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴栋，胡石林，阮皓，张平柱，王飞，尹玉国，黄登高，窦勤成，王哲，
申请(专利权)人：中国原子能科学研究院，
类型：发明
国别省市：