[发明专利]甲烷吸附装置和储存方法及在交通工具中的应用

权利要求书

1.一种甲烷吸附装置，其特征在于，包含以下部分：

i.一个或多个可透过甲烷气体的多孔柔性滤封袋；

ii.部分或全部装在这些多孔柔性滤封袋中的甲烷吸附材料，所述甲烷吸附材料具有纳米微结构并且滤封袋的平均孔隙直径小于甲烷吸附材料粉尘的体积平均粒径，以及

iii.容纳所述多孔柔性滤封袋和所述甲烷吸附材料的一个压力容器，

iV.所述甲烷来源包括天然气、煤层气、页岩气、或者沼气。

2.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的多孔柔性滤封袋是由有机或无机的无纺布或有纺布制成，及其它们的组合，或者是扩张塑料膜制成的，所述扩张塑料包括扩张特氟龙，扩张聚丙烯，并且所述的多孔柔性滤封袋在功能上可以过滤甲烷吸附材料粉尘，防止粉尘进入管道及后续系统。

3.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的多孔柔性滤封袋采用无纺布或有纺布的纤维材料为基材，所述纤维材料熔点温度或玻璃化转变温度(Tg)高于85℃，所述纤维材料含有但不限于以下一种或者多种材料的纯净物或共聚物或混合物：聚酯、聚丙烯、聚丙烯腈，聚烯烃，聚酰胺，聚亚酰胺，聚氨酯，纤维素、聚碳酸酯、聚苯硫醚，聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、玻纤、碳纤维、芳纶、尼龙、高温尼龙。

4.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的多孔柔性滤封袋是一层或多层结构，并且在多层结构情况下至少有一层结构的平均孔隙直径小于甲烷吸附材料粉尘的体积平均粒径。

5.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的吸附装置可以含多个多孔柔性滤封袋，各个多孔柔性滤封袋可以结构上相连或分立，大小可以一致或不同。

6.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述甲烷吸附装置至少包含一个多孔柔性滤封袋，该多孔滤封袋位于压力容器开口处或者内部，并且包裹部分气流管线。

7.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的吸附装置设有隔离片和/或隔离块，所述隔离片和/或隔离块分布在多孔柔性滤封袋面料、压力容器内壁之间，方便气体流动，或者所述隔离片和/或隔离块也可分布在多孔柔性滤封袋之间或在吸附剂内。

8.根据权利要求7所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的隔离件为中空管、中空夹层片、波纹片或沟槽片中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述隔离片由高导热材料制成，包括金属、金属聚合物复合材料、表面覆盖金属的塑料、高导热陶瓷。

10.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的甲烷吸附材料可以加入以下高导热材料中的至少一种：金属丝、镀金属件、金属薄膜、碳黑类材料。

11.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：甲烷吸附材料包括活性碳、乙炔黑、沸石、活性石墨、活性焦炭或碳分子筛，所述的甲烷吸附材料的体积平均粒径是从0.001mm到20mm。

12.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的甲烷纳米微结构吸附材料包括但不限于活性碳、乙炔黑、沸石、活性石墨、活性焦炭、碳分子筛，或前述材料的组合。

13.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的甲烷吸附材料可由放电产生的等离子体来活化。

14.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的甲烷吸附材料可由辉光放电产生的等离子体来活化。

15.根据权利要求13所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的等离子体可以由电容耦合或电感耦合来激发。

16.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的甲烷吸附材料可以根据要求从压力容器中卸载，卸载方式包括打开多孔柔性滤封袋倒出吸附材料，也可直接将多孔柔性滤封袋移出压力容器。

17.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的甲烷吸附材料可以用真空或加热重新活化。

18.根据权利要求1所述的甲烷吸附装置，其特征在于：所述的甲烷吸附装置可以应用于天然气输配系统中的天然气储存。