[發明專利]高真空多層絕熱用吸附劑活化的裝置與方法

無效

• 申請號: 201310092533.2
• 申請日: 2013-03-22
• 公開（公告）號: CN103157429A
• 公開（公告）日: 2013-06-19
• 發明（設計）人: 蔣彥龍;李鵬越
• 申請（專利權）人: 南京玖壹環境科技有限公司
• 主分類號: B01J20/00
• 分類號: B01J20/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葉連生

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技術領域

本發明涉及一種高真空多層絕熱用吸附劑活化的裝置與方法，屬于低溫絕熱容器領域。

背景技術

低溫絕熱容器要獲得優異的絕熱性能，需要將各種形式的熱量傳遞降低至最低。高真空多層絕熱不僅可以消除絕熱空間的氣體對流換熱和大部分氣體導熱，并通過采用表面反射率低的多層絕熱夾層大幅削弱輻射熱流，是目前絕熱性能最好的絕熱型式。

高真空多層絕熱的主要困難是如何在絕熱腔中獲得并長期保持所要求的真空度。導致低溫絕熱容器真空度壽命降低的原因主要有：一是金屬和絕熱夾層材料的放氣，二是通過焊縫從大氣環境向低溫容器筒體的漏氣以及抽空不徹底殘留的部分氣體，由于活性炭和分子篩吸附了一定量的雜質氣體，其在低壓下的吸附能力很弱，需要通過加溫、抽空置換等活化措施來提高其在低壓下的吸附性能，使其滿足低溫絕熱腔高真空度維持的需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種顯著提高絕熱用吸附劑的吸附性能，大大延長了高真空絕熱容器的使用時限的高真空多層絕熱用吸附劑活化的裝置與方法。

涉及一種可以大大提高真空吸附劑性能的高真空多層絕熱用吸附劑的活化的裝置與方法。

上述高真空多層絕熱用吸附劑活化裝置包括冷阱，真空微調閥，第一電離規，第一熱偶規，標定容器，第一關斷閥，第二關斷閥，第二電離規，第二熱偶規,活化盒，第三關斷閥，真空泵，第四關斷閥，安全閥；冷阱進氣口與高純氮氣氣源相連，冷阱出口與真空微調閥的第一端相連，真空微調閥的第二端與標定容器進氣口與相連，標定容器出口與第一關斷閥的第一端相連，第一關斷閥的第二端與第二關斷閥第一端相連，第二關斷閥的第二端與活化盒相連；第四關斷閥第一端通過一段管路連接在真空微調閥與冷阱之間的管路上，安全閥通過這段管路上的泄壓孔與管路相連，?第三關斷閥的第一端與真空泵相連，第三關斷閥的第二端分成兩條支路，第一條支路與第四關斷閥的第二端相連，第二條支路連接在第一關斷閥與第二關斷閥之間的管路上；上述標定容器上留有兩個測量端口，分別連接第一電離規與第一熱偶規；上述第二關斷閥與活化盒之間的連接管路上留有兩個測量端口，分別連接第二電離規與第二熱偶規。

利用所述高真空多層絕熱用吸附劑活化的裝置的吸附劑活化方法，其特征在于包括以下過程：

一、活化過程：

步驟1、將需活化的吸附劑裝入活化盒中；

步驟2、將活化盒放入加熱爐中，使第一關斷閥、第三關斷閥和真空微調閥關閉，使第二關斷閥、第四關斷閥開啟，設置加熱爐溫，用于活化分子篩溫度為550℃，用于活性炭溫度為250℃，持續加熱24小時；

步驟3、24小時后，停止加熱，打開爐膛，向爐膛內鼓風冷卻，直到爐內溫度低于100℃后停止鼓風，自然冷卻；

步驟4、使第四關斷閥、真空微調閥關閉，使第一關斷閥、第二關斷閥、第三關斷閥開啟，然后開啟真空泵，抽真空到5Pa，再關閉真空泵，第三關斷閥；

步驟5、冷阱入口聯通高純氮氣氣源，使第一關斷閥、第二關斷閥開啟，使第三關斷閥、第四關斷閥關閉，通過調節真空微調閥向活化盒充氮氣，達到一個大氣壓后停止充氣，關閉第二關斷閥，保持一小時；

步驟6、打開第二關斷閥、第三關斷閥，使真空微調閥、第一關斷閥、第三關斷閥關閉，開啟真空泵，抽真空至10^-2Pa后停止真空泵，關閉第二關斷閥，保持1小時；

步驟7、重復步驟（5）—（6）兩至三次。

二、老練強化過程：

步驟1、將活化盒取出放入液氮環境內；

步驟2、關閉第三關斷閥、第四關斷閥，保持第一關斷閥、第二關斷閥的開啟，通過真空微調閥向活化盒充注氮氣，保持盒內壓力為一個大氣壓左右，直到盒內壓力半小時無明顯變化后關閉真空微調閥和第二關斷閥；

步驟3、取出活化盒放在空氣中，打開第二關斷閥、第四關斷閥，知道活化盒恢復至室溫，然后關閉第一關斷閥，打開第三關斷閥，開啟真空泵，抽真空至10^-2Pa，再關閉第二關斷閥，保持1小時；

步驟4、重復步驟（1）—（3）三至五次。

相對于已經在工業領域廣泛應用的加熱活化技術，通過本專利涉及的高真空多層絕熱用吸附劑活化裝置與方法，能有效去除吸附劑孔隙中的殘余氣體，提高吸附劑的有效吸附面積，從而顯著提高絕熱用吸附劑的活性和吸附性能，大大延長了高真空絕熱容器的使用時限，對LNG領域的技術進步有重要意義。

附圖說明

圖1是高真空多層絕熱用吸附劑活化設備示意圖；