一種炭分子篩制備裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于炭分子篩制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種炭分子篩制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣是一種較常規(guī)天然氣更容易勘探和開采的甲烷資源，井下抽采的低濃度煤層氣主要成分為014和N2，其中CH4含量為10%?30%。低濃度的煤層氣直接排放到大氣中，不僅造成資源浪費(fèi)，而且對(duì)環(huán)境造成巨大的破壞，且同體積的CH4引起的溫室效應(yīng)是CO2的21倍，對(duì)臭氧的破壞能力是0)2的7倍，而CH 4是一種清潔的可燃性氣體。因此，對(duì)煤礦區(qū)煤層氣的開發(fā)利用，不僅可以增加清潔能源供給，解決煤礦安全生產(chǎn)問題，而且對(duì)減少溫室氣體排放、改善大氣環(huán)境具有重要意義。目前，煤層氣中CHjP N2的分離主要是使用變壓吸附分離裝置，其原因是:無需外加熱或制冷源，在室溫和低壓(0.1MPa?3MPa)下操作；設(shè)備簡(jiǎn)單，可單級(jí)運(yùn)行；裝置操作彈性大，自動(dòng)化程度高，操作費(fèi)用較低等。
[0003]采用變壓吸附分離裝置對(duì)煤層氣中CHjP N2分離過程中，需要用到炭分子篩，而目前的炭分子篩存在孔徑不均一、不規(guī)整，使得CHjP N2較難有效分離，且分離出來的014的純度較低。其原因在于目前使用的炭分子篩的制備裝置只能實(shí)現(xiàn)對(duì)炭分子篩的炭化和活化過程，無法對(duì)炭分子篩實(shí)現(xiàn)碳沉積過程，即無法進(jìn)一步調(diào)節(jié)炭分子篩的孔徑。由于CHjP N2的物理性質(zhì)十分接近，一般的炭分子篩難以將其分離，必須制備出孔徑均一的炭分子篩才能滿足要求。為此，設(shè)計(jì)一種能制備出孔徑均一、規(guī)整的炭分子篩制備裝置是十分必要的。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種炭分子篩制備裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作方便，能制備出孔徑均一、規(guī)整的炭分子篩，制備出的炭分子篩能很好的滿足煤層氣中CHjP N2的分離，分離出的CH 4的純度高，可吸收尾氣，防止造成污染，同時(shí)制造方便，制造成本低。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:包括管式爐、配氣系統(tǒng)、沉積劑儲(chǔ)槽和尾氣吸收槽，所述配氣系統(tǒng)與管式爐的爐管進(jìn)口端連接，所述沉積劑儲(chǔ)槽通過沉積劑輸送管與管式爐的爐管進(jìn)口端連接，所述沉積劑輸送管上安裝有蠕動(dòng)栗，所述尾氣吸收槽通過尾氣出口管和冷凝管與管式爐的爐管出口端連接，所述尾氣出口管的一端與管式爐的爐管出口端連接，所述尾氣出口管的另一端與冷凝管的一端連接，所述冷凝管的另一端與尾氣吸收槽連接，所述管式爐的爐管內(nèi)設(shè)置有剛玉方舟，所述配氣系統(tǒng)包括氮?dú)馀錃夤堋⒍趸寂錃夤?、水蒸氣配氣管和氣體進(jìn)氣管，所述氮?dú)馀錃夤?、二氧化碳配氣管和水蒸氣配氣管均與氣體進(jìn)氣管連通，所述氣體進(jìn)氣管與管式爐的爐管進(jìn)口端連接。
[0006]上述的一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:所述氮?dú)馀錃夤苌习惭b有氮?dú)饬髁坑?jì)，所述二氧化碳配氣管上安裝有二氧化碳流量計(jì)，所述水蒸氣配氣管上安裝有水蒸氣流量計(jì)。
[0007]上述的一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:所述氣體進(jìn)氣管上依次安裝有用于控制氮?dú)馀錃夤芡〝嗟牡獨(dú)忾y門、用于控制二氧化碳配氣管通斷的二氧化碳閥門和用于控制水蒸氣配氣管通斷的水蒸氣閥門。
[0008]上述的一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:所述氣體進(jìn)氣管上還連接有備用配氣管。
[0009]上述的一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:所述備用配氣管上安裝有備用流量
i+o
[0010]上述的一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:所述氣體進(jìn)氣管上安裝有用于控制備用配氣管通斷的備用閥門。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)計(jì)合理且使用操作方便。
[0013]2、本實(shí)用新型通過設(shè)置沉積劑儲(chǔ)槽和蠕動(dòng)栗，沉積劑儲(chǔ)槽通過沉積劑輸送管與管式爐的爐管進(jìn)口端連接，蠕動(dòng)栗安裝在沉積劑輸送管上，使得制備出的炭分子篩孔徑均一、規(guī)整，且制備出的炭分子篩能很好的滿足煤層氣中CHjP N2的分離，分離出的CH4的純度高。
[0014]3、本實(shí)用新型通過設(shè)置尾氣吸收槽、尾氣出口管和冷凝管，尾氣吸收槽通過尾氣出口管和冷凝管與管式爐的爐管出口端連接，使得整個(gè)炭化、活化、碳沉積過程中產(chǎn)生的易揮發(fā)性物質(zhì)被吸收，減少了對(duì)實(shí)驗(yàn)操作員的身體傷害，防止造成污染。
[0015]4、本實(shí)用新型通過使用蠕動(dòng)栗進(jìn)行碳沉積過程操作，計(jì)量更加準(zhǔn)確，更有利于獲得制備炭分子篩的最佳工藝條件。
[0016]5、本實(shí)用新型制造方便，制造成本低，適用于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記說明:
[0020]I一管式爐；2—氮?dú)饬髁坑?jì)；3—二氧化碳流量計(jì)；
[0021]4—水蒸氣流量計(jì)；5—備用流量計(jì)；6—氮?dú)馀錃夤埽?br>[0022]7—?dú)怏w進(jìn)氣管；8—二氧化碳配氣管；9一剛玉方舟；
[0023]10—水蒸氣配氣管；11 一尾氣出口管；12—冷凝管；
[0024]13—尾氣吸收槽；14一沉積劑輸送管；15—蠕動(dòng)栗；
[0025]16—沉積劑儲(chǔ)槽；17—備用配氣管；18—水蒸氣閥門；
[0026]19一備用閥門；20—?dú)鈿忾y門；21—二氧化碳閥門。
【具體實(shí)施方式】
[0027]如圖1所示，本實(shí)用新型包括管式爐1、配氣系統(tǒng)、沉積劑儲(chǔ)槽16和尾氣吸收槽13，所述配氣系統(tǒng)與管式爐I的爐管進(jìn)口端連接，所述沉積劑儲(chǔ)槽16通過沉積劑輸送管14與管式爐I的爐管進(jìn)口端連接，所述沉積劑輸送管14上安裝有蠕動(dòng)栗15，所述尾氣吸收槽13通過尾氣出口管11和冷凝管12與管式爐I的爐管出口端連接，所述尾氣出口管11的一端