氮气活性炭吸附装置制造方法及图纸

本申请提供一种氮气活性炭吸附装置，包括吸附罐，吸附罐的顶部是与其密封连接的封头，吸附罐内设有活性炭层，活性炭层下方的吸附罐侧壁插入有进气管，封头顶部设有排气管，吸附罐上套接固定有与活性炭层位置对应的夹套，夹套的下端设有进液管，夹套的上端设有出液管，进液管和出液管上分别安装有阀门，进液管和出液管分别与冷水机上的安装管道对应连通。本申请的氮气活性炭吸附装置，对氦气中的杂质甲烷、氮气吸附分离前，使用冷水机通过夹套对吸附罐内的活性炭层进行预冷，使冷却的氦气及其甲烷和氮气杂质与活性炭无温差，接触吸附时不会换热升温，使甲烷、氮气吸附时控制在合适的温度，吸附效果更好，活性炭的吸附容量更大。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及氮气活性炭吸附技术，尤其涉及一种氮气活性炭吸附装置。

技术介绍

1、氦气中主要存在的杂质有氢气、水、氮气、甲烷等，氦气提纯中去除甲烷和氮气杂质的方法主要有变压吸附法、低温精馏法、低温吸附分离法、薄膜分离法等。低温吸附分离法是通过活性炭吸附装置，吸附氦气中的氮气和甲烷杂质。低温吸附分离法中，随着温度的降低，活性炭对甲烷、氮气的吸附作用逐渐增强，吸附容量上升，吸附时的温度控制在253k时，活性炭对甲烷、氮气的吸附穿透容量最大。

2、现有的活性炭吸附装置，仅对进入的氦气及其甲烷和氮气杂质进行冷却降温处理，没有对活性炭层预冷处理。吸附时活性炭温度较高，氦气及其甲烷和氮气杂质与活性炭接触吸附的同时，与活性炭进行换热后升温，影响吸附效果和活性炭对甲烷、氮气的吸附容量。

技术实现思路

1、本申请提供一种氮气活性炭吸附装置，用以解决现有的活性炭吸附装置无法对活性炭预冷，导致吸附时的温度升高影响活性炭对甲烷、氮气的吸附效果和吸附容量的问题。

2、本申请提供一种氮气活性炭吸附装置，包括吸附罐，吸附罐的顶部是与其密封连接的封头，所述吸附罐内设有活性炭层，所述活性炭层下方的吸附罐侧壁插入有进气管，所述封头顶部设有排气管，所述吸附罐上套接固定有与活性炭层位置对应的夹套，所述夹套的下端设有进液管，所述夹套的上端设有出液管，所述进液管和出液管上分别安装有阀门，进液管和出液管分别与冷水机上的安装管道对应连通。

3、可选的，所述夹套内设有多个与吸附罐侧壁固定的导热板，所述导热板两侧的夹套腔室能够连通。

4、可选的，多个所述导热板呈放射状竖直设置，所述导热板与吸附罐固定的一端穿过其侧壁延伸至活性炭层内。

5、可选的，所述导热板沿水流方向交错分布用于减缓水流速度延长水流路径。

6、可选的，所述夹套的外壁上设有隔热层。

7、可选的，所述活性炭层的下方设有布气管，所述布气管的顶部均匀设有多个通孔，所述进气管与布气管连通。

8、与现有技术相比，本申请提供的氮气活性炭吸附装置的有益效果是：

9、对氦气中的杂质甲烷、氮气吸附分离前，使用冷水机通过夹套对吸附罐内的活性炭层进行预冷。使活性炭快速冷却至与氦气相同的温度，再向吸附罐内通入氦气及其杂质，冷却的氦气及其甲烷和氮气杂质与活性炭无温差，接触吸附时不会换热升温，使甲烷、氮气吸附时控制在合适的温度，吸附效果更好，活性炭的吸附容量更大。

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【技术保护点】

1.一种氮气活性炭吸附装置，包括吸附罐(1)，吸附罐(1)的顶部是与其密封连接的封头(2)，所述吸附罐(1)内设有活性炭层(5)，所述活性炭层(5)下方的吸附罐(1)侧壁插入有进气管(3)，所述封头(2)顶部设有排气管(4)，其特征在于：所述吸附罐(1)上套接固定有与活性炭层(5)位置对应的夹套(6)，所述夹套(6)的下端设有进液管(7)，所述夹套(6)的上端设有出液管(8)，所述进液管(7)和出液管(8)上分别安装有阀门(9)，进液管(7)和出液管(8)分别与冷水机上的安装管道对应连通。

2.根据权利要求1所述的氮气活性炭吸附装置，其特征在于：所述夹套(6)内设有多个与吸附罐(1)侧壁固定的导热板(10)，所述导热板(10)两侧的夹套(6)腔室能够连通。

3.根据权利要求2所述的氮气活性炭吸附装置，其特征在于：多个所述导热板(10)呈放射状竖直设置，所述导热板(10)与吸附罐(1)固定的一端穿过其侧壁延伸至活性炭层(5)内。

4.根据权利要求2所述的氮气活性炭吸附装置，其特征在于：所述导热板(10)沿水流方向交错分布用于减缓水流速度延长水流路径。

5.根据权利要求1所述的氮气活性炭吸附装置，其特征在于：所述夹套(6)的外壁上设有隔热层(11)。

6.根据权利要求1-5任一项所述的氮气活性炭吸附装置，其特征在于：所述活性炭层(5)的下方设有布气管(12)，所述布气管(12)的顶部均匀设有多个通孔(13)，所述进气管(3)与布气管(12)连通。

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【技术特征摘要】

1.一种氮气活性炭吸附装置，包括吸附罐(1)，吸附罐(1)的顶部是与其密封连接的封头(2)，所述吸附罐(1)内设有活性炭层(5)，所述活性炭层(5)下方的吸附罐(1)侧壁插入有进气管(3)，所述封头(2)顶部设有排气管(4)，其特征在于：所述吸附罐(1)上套接固定有与活性炭层(5)位置对应的夹套(6)，所述夹套(6)的下端设有进液管(7)，所述夹套(6)的上端设有出液管(8)，所述进液管(7)和出液管(8)上分别安装有阀门(9)，进液管(7)和出液管(8)分别与冷水机上的安装管道对应连通。

2.根据权利要求1所述的氮气活性炭吸附装置，其特征在于：所述夹套(6)内设有多个与吸附罐(1)侧壁固定的导热板(10)，所述导热板(10)两侧的夹套(6)...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁乌兰，苗鑫，汪彬，高普，苏峰，
申请(专利权)人：内蒙古昊吉能源有限公司，
类型：新型
国别省市：