一种用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，至少一个质量流量控制器的出口端与气体混合器连接；气体混合器与一号三通电磁阀一端连接；一号三通电磁阀的第二端与二号三通电磁阀的第三端连接；一号三通电磁阀的第三端通过管道连接吸附柱的进口端；吸附柱的进口端还与压缩机连接；吸附柱的出口端通过管道与真空泵连接；吸附柱的出口端还与二号三通电磁阀的第二端连接；二号三通电磁阀的第一端与气体浓度检测器连接。本实用新型专利技术可实现控温，加压通气、气体吸附、浓度检测、真空解吸、均压、增压，并可实现吸附柱内的压力变化使吸附柱内部吸附剂回收，最终达到对低浓度六氟乙烷气体吸附分离的效果。低浓度六氟乙烷气体吸附分离的效果。低浓度六氟乙烷气体吸附分离的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置


[0001]本技术涉及一种气体分离设备，特别是涉及一种用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，是一种利用真空变压吸附分离六氟乙烷的装置。

技术介绍

[0002]目前，国内外对六氟化硫气体的净化处理主要采用深冷富集和吸附剂吸附两种方法。深冷分离法能够将六氟化硫中大部分的杂质气体除去，处理后的六氟乙烷(C2F6)等重组分气体的含量大致为300ppm。然而，由于六氟乙烷(C2F6)本身含量较低，同时具有与六氟化硫极相近的物理性质，难以通过现有的深冷分离法进一步去除，同时，深冷分离所需要的精馏塔等大型设备存在能耗高的劣势，同时分离效率和回收率较低。
[0003]因此，亟需开发一种新型的去除六氟化硫气体中微量六氟乙烷(C2F6)气体的方法和装置。目前采用最多、最有效的方法是新型吸附分离技术。吸附分离技术具有耗能低、工艺简单、环境友好、再生性能好等优点，被认为是理想的气体分离技术，逐渐成为科研人员研究的热点。吸附分离法主要分为变温吸附和变压吸附两大类。变压吸附法以其投资小，运行费用低等优势在气体分离领域方面受到广泛的关注。
[0004]然而关于如何搭建合适的吸附装置以实现低浓度六氟乙烷(C2F6)气体的分离还未有人探索，本实验新型利用对六氟乙烷气体具有优异吸附性能的吸附剂，结合变压吸附的原理，既可实现六氟化硫气体中六氟乙烷气体的选择性吸附，又可实现气体的回收利用。
[0005]中国技术专利202020380199.6公开了一种制备高纯六氟乙烷的吸附装置，包括调温罐，调温罐顶端固定安装有温度检测仪，且调温罐1右侧固定连接有导管A，导管A右侧固定安装有调压罐，调压罐顶端固定安装有压力检测仪，调压罐右侧固定连接有导管B，导管B右侧固定安装有吸附罐，吸附罐包括壳体A以及壳体B，壳体A以及壳体B一侧通过铰链进行活动连接，且壳体A以及壳体B另一侧均镶嵌连接有插块，所述插块呈直线分布，且插块上贯穿有螺杆，螺杆末端螺纹连接有螺母，吸附罐上端内壁固定连接有顶板，顶板底部固定连接有U型卡块A，吸附罐底部内壁固定连接有U型卡块B，U型卡块A与U型卡块B之间卡扣连接有吸附板1。该技术温度压力调节到所需后六氟乙烷通过导管B进入到吸附罐中，由吸附板进行吸附除去，设备整体可以除去六氟乙烷粗品中的有机杂质，获得更高的纯度，打开由壳体A以及壳体B组成的吸附罐，工作人员可直接将吸附板从U型卡块A以及U型卡块B之间的卡扣连接中拉出，方便对吸附板上所吸附的有机杂质进行清理，适合被广泛推广和使用。但是该技术主要用于吸附分离六氟乙烷中的其它杂质，解决了以往在制备六氟乙烷时有机杂质不易去除的问题，且需要经历调温罐、调压罐和吸附罐三个步骤，需人工预先进行温度、压力的手动调节，调节的精度和自动化有待提高；同时该技术需要面临经常性更换吸附剂，成本高，更换麻烦，而且由于缺少检测吸附前后气体浓度的手段，该技术的吸附效果难以确定。

技术实现思路

[0006]本技术针对现有存在的问题，提供一种可实现低含量六氟乙烷气体完全分离，吸附效果可同步确定，无需人工更换吸附剂，自动化程度高，成本低的用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置。
[0007]本技术目的通过如下技术方案实现：
[0008]一种用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，至少一个质量流量控制器的出口端与气体混合器连接；气体混合器与一号三通电磁阀一端连接；一号三通电磁阀的第二端与二号三通电磁阀的第三端连接；一号三通电磁阀的第三端通过管道连接吸附柱的进口端；吸附柱的进口端还与压缩机连接；吸附柱的出口端通过管道与真空泵连接；吸附柱的出口端还与二号三通电磁阀的第二端连接；二号三通电磁阀的第一端与气体浓度检测器连接；密闭吸附柱的空腔中设有加热器、压力传感器和温度传感器；PLC控制器分别与质量流量控制器、气体混合器、加热器、压力传感器和温度传感器连接。
[0009]为进一步实现本技术的目的，优选地，所述的质量流量控制器的进口端与管道连接，管道上设有球阀和截止阀。
[0010]优选地，所述的质量流量控制器为两个，分别连接气体混合器。
[0011]优选地，所述的吸附柱由保温外壳密闭，密闭吸附柱的空腔内填充保温介质。
[0012]优选地，所述的压力传感器和温度传感器设置在保温介质上；所述的加热器设置在密闭吸附柱的空腔的底部；所述的保温外壳采用不锈钢材质。
[0013]优选地，所述的保温介质采用水。
[0014]优选地，所述的真空泵与吸附柱连接的管道上设有缓冲罐。
[0015]优选地，所述的吸附柱出口端设有三通阀，三通阀另外两端分别连接缓冲罐和第二个三通阀，第二个三通阀另外两端分别连接排空管和二号三通电磁阀9的第二端。
[0016]优选地，所述的排空管上设有球阀和截止阀。
[0017]优选地，所述的压缩机与吸附柱进口端管道上三通阀连接；
[0018]所述的吸附柱中的吸附剂选自分子筛A、分子筛B和金属有机框架材料中的一种。
[0019]所述的气体浓度检测器为LX
‑
3100A便携式六氟化硫氦离子综合检测仪；所述的吸附柱为不锈钢吸附柱；所述的加热器7为加热棒。
[0020]针对现有技术六氟化硫气体的净化装置，本技术具有以下优点：
[0021]1)中国技术专利202020380199.6需要经历调温罐、调压罐和吸附罐三个步骤，本技术集调温、调压、吸附于一体，且均通过PLC控制器进行调节，无需人工预先进行温度、压力的手动调节，更加的方便快捷与智能，同时由于PLC控制器实时进行调节控制，控制的时机和精度更加精准。
[0022]2)中国技术专利202020380199.6中对于已使用的吸附剂的再生与再利用没有提及，需要面临经常性更换吸附剂的麻烦。本技术可通过变压装置，用真空泵对吸附柱进行抽真空处理，使吸附剂内的气体解吸，从而实现吸附剂的再生；通过压缩机对装置进行增压处理后，又可进行新一轮的吸附，减少更换吸附剂带来的财耗。
[0023]3)本技术不仅可以实现低含量六氟乙烷气体的选择性吸附，同时可对吸附前后的气体浓度进行实时监测，在混合气体进入吸附装置前，打开一号三通电磁阀使气体进入检测器，分析吸附前的气体浓度；当气体从吸附装置流出后，截取小部分气体通过二号三
通电磁阀进入检测器进行分析，可检测吸附后的气体浓度，通过吸附前后的气体浓度变化，从而判断每一次吸附效果是否达标，实现实时检测。
[0024]4)本技术针对于六氟化硫(SF6)气体中的六氟乙烷(C2F6)气体进行选择性吸附分离，有效解决了现有技术六氟化硫气体中六氟乙烷难以除去的问题，装置自动化程度高，运行成本低，控制精准，实用性强。
附图说明
[0025]图1为本技术用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置的结构示意图。
[0026]图中示出：一号质量流量控制器1、二号质量流量控制器2、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，其特征在于，至少一个质量流量控制器的出口端与气体混合器连接；气体混合器与一号三通电磁阀一端连接；一号三通电磁阀的第二端与二号三通电磁阀的第三端连接；一号三通电磁阀的第三端通过管道连接吸附柱的进口端；吸附柱的进口端还与压缩机连接；吸附柱的出口端通过管道与真空泵连接；吸附柱的出口端还与二号三通电磁阀的第二端连接；二号三通电磁阀的第一端与气体浓度检测器连接；密闭吸附柱的空腔中设有加热器、压力传感器和温度传感器；PLC控制器分别与质量流量控制器、气体混合器、加热器、压力传感器和温度传感器连接。2.根据权利要求1所述的用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，其特征在于，所述的质量流量控制器的进口端与管道连接，管道上设有球阀和截止阀。3.根据权利要求1所述的用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，其特征在于，所述的质量流量控制器为两个，分别连接气体混合器。4.根据权利要求1所述的用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，其特征在于，所述的吸附柱由保温外壳密闭，密闭吸附柱的空腔内填充保温介质。5.根据权利要求4所述的用于低浓度六氟乙烷气体分离的真空变压吸附装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱峰，宋玉梅，许一力，房超，武子豪，叶招春，袁文辉，
申请(专利权)人：安徽新力电业科技咨询有限责任公司，
类型：新型
国别省市：