一種炭分子篩制備裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于炭分子篩制備技術領域，尤其是涉及一種炭分子篩制備裝置。
【背景技術】
[0002]煤層氣是一種較常規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，而且對環境造成巨大的破壞，且同體積的CH4引起的溫室效應是CO2的21倍，對臭氧的破壞能力是0)2的7倍，而CH 4是一種清潔的可燃性氣體。因此，對煤礦區煤層氣的開發利用，不僅可以增加清潔能源供給，解決煤礦安全生產問題，而且對減少溫室氣體排放、改善大氣環境具有重要意義。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；設備簡單，可單級運行；裝置操作彈性大，自動化程度高，操作費用較低等。
[0003]采用變壓吸附分離裝置對煤層氣中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現對炭分子篩的炭化和活化過程，無法對炭分子篩實現碳沉積過程，即無法進一步調節炭分子篩的孔徑。由于CHjP N2的物理性質十分接近，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，設計一種能制備出孔徑均一、規整的炭分子篩制備裝置是十分必要的。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種炭分子篩制備裝置，其結構簡單、設計合理且使用操作方便，能制備出孔徑均一、規整的炭分子篩，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，同時制造方便，制造成本低。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:包括管式爐、配氣系統、沉積劑儲槽和尾氣吸收槽，所述配氣系統與管式爐的爐管進口端連接，所述沉積劑儲槽通過沉積劑輸送管與管式爐的爐管進口端連接，所述沉積劑輸送管上安裝有蠕動栗，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設置有剛玉方舟，所述配氣系統包括氮氣配氣管、二氧化碳配氣管、水蒸氣配氣管和氣體進氣管，所述氮氣配氣管、二氧化碳配氣管和水蒸氣配氣管均與氣體進氣管連通，所述氣體進氣管與管式爐的爐管進口端連接。
[0006]上述的一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:所述氮氣配氣管上安裝有氮氣流量計，所述二氧化碳配氣管上安裝有二氧化碳流量計，所述水蒸氣配氣管上安裝有水蒸氣流量計。
[0007]上述的一種炭分子篩制備裝置，其特征在于:所述氣體進氣管上依次安裝有用于控制氮氣配氣管通斷的氮氣閥門、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]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0012]1、本實用新型結構簡單、設計合理且使用操作方便。
[0013]2、本實用新型通過設置沉積劑儲槽和蠕動栗，沉積劑儲槽通過沉積劑輸送管與管式爐的爐管進口端連接，蠕動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、本實用新型通過設置尾氣吸收槽、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，使得整個炭化、活化、碳沉積過程中產生的易揮發性物質被吸收，減少了對實驗操作員的身體傷害，防止造成污染。
[0015]4、本實用新型通過使用蠕動栗進行碳沉積過程操作，計量更加準確，更有利于獲得制備炭分子篩的最佳工藝條件。
[0016]5、本實用新型制造方便，制造成本低，適用于推廣使用。
[0017]下面通過附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0019]附圖標記說明:
[0020]I一管式爐；2—氮氣流量計；3—二氧化碳流量計；
[0021]4—水蒸氣流量計；5—備用流量計；6—氮氣配氣管；
[0022]7—氣體進氣管；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—蠕動栗；
[0025]16—沉積劑儲槽；17—備用配氣管；18—水蒸氣閥門；
[0026]19一備用閥門；20—氣氣閥門；21—二氧化碳閥門。
【具體實施方式】
[0027]如圖1所示，本實用新型包括管式爐1、配氣系統、沉積劑儲槽16和尾氣吸收槽13，所述配氣系統與管式爐I的爐管進口端連接，所述沉積劑儲槽16通過沉積劑輸送管14與管式爐I的爐管進口端連接，所述沉積劑輸送管14上安裝有蠕動栗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