[发明专利]ANG储罐用吸附剂的填充和定位方法

说明书

本发明公开了一种ANG储罐用吸附剂的填充和定位方法，包括吸附剂的干燥、填装和活化，具体的工艺步骤如下：步骤A、选取添加有粘接剂的吸附剂颗粒，干燥，备用；步骤B、将干燥后的吸附剂颗粒通过ANG储罐的装料口填装至储罐内，边填装边振动ANG储罐；步骤C、将ANG储罐密闭，然后抽真空、并加热至120~200℃进行活化90~120h，所述吸附剂颗粒借助粘结剂在ANG储罐内固化为与储罐一体的结构。本发明填充方式简单、快捷，填充完毕后，在吸附剂活化的同时完成固化成型，工艺简单，降低了ANG储罐的加工难度。

技术领域

本发明涉及天然气吸附储运装置和方法领域，尤其是一种ANG储罐用吸附剂的填充和定位方法。

背景技术

常用的天然气储运技术包括管道储运（PNG）、天然气液化储运（LNG）、天然气压缩储运（CNG）和天然气吸附储运（ANG）等。其中，ANG是在储罐中装入高比表面的天然气专用吸附剂，利用其巨大的比表面积和丰富的微孔结构，在常温、中压（3~6MPa）下达到与CNG相接近的储存容量，且具有工艺简便、使用安全的优势，因此，越来越多的研究机构对相关技术进行研究、开发和运行试验，并取得了一定的阶段性成果。

对ANG储罐的设计而言，吸附剂在罐内的设置是无疑是要解决的关键技术问题之一。目前，吸附剂大都需要支撑装置进行限定，采用粉状或块状结构，以防止储罐在运输途中摩擦、挤压。如公告号为 CN105090742的专利公开了一种用于天然气储存和运输的吸附天然气运输罐，其在运输罐内部设置支撑板、固定板和立管用于固定活性炭。一方面支撑板、固定板和立管的设置增加了运输罐的自重，降低了运输途中罐体的可靠性；另一方面在支撑板、固定板和立管之间填充吸附剂颗粒，操作难度较大，且无法避免会弥散到支撑板或固定板之外。

再如公告号为CN204026132U的专利公开了一种新型吸附天然气储罐，在罐体中设置多层翅片构成的翅片换热器，在相邻翅片之间填充有吸附剂；吸附剂采用压片成型为需要的形状安装在翅片之间，显然，吸附剂需要在罐体密闭前设置；为此，其罐体顶部设置了密封法兰，在将吸附剂定位完毕后，完成储罐的安装，这对于大容积（30~60立方米）的储罐而言，吸附剂定位的效率极低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种ANG储罐用吸附剂的填充和定位方法，其在安装完成的储罐内填装带有粘结剂的吸附剂、在活化过程中吸附剂与储罐随形固化为一体结构，操作简单，避免储罐在运输途中吸附剂粉末的无序摩擦或吸附剂压块的相互挤压。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种ANG储罐用吸附剂的填充和定位方法，包括吸附剂的干燥、填装和活化，具体的工艺步骤如下：

步骤A、选取添加有粘接剂的吸附剂颗粒，干燥，备用；

步骤B、将干燥后的吸附剂颗粒通过ANG储罐的装料口填装至储罐内，边填装边振动ANG储罐；

步骤C、将ANG储罐密闭，然后抽真空、并加热至120~200℃进行活化90~120h，所述吸附剂颗粒借助粘结剂在ANG储罐内固化为与储罐一体的结构。

优选的，所述粘结剂为羟甲基纤维素。

优选的，吸附剂干燥的条件为：在80~100℃烘24~48h，吸附剂的含水量不超过1PPM。

优选的，采用真空泵将吸附剂颗粒进行填装，与真空泵连接的装料管和出料管分别与所述装料口和吸附剂的料仓连通，提高了填充效率。

上述方法将吸附剂颗粒在储罐内固化成型，一方面填充操作便利，另一方面在吸附剂活化过程中将吸附剂颗粒固化成型，形成吸附剂定位结构，省去了支撑和限位机构，提高了吸附效率。与现有技术相比，突破了采用支撑板和固定板将吸附剂颗粒固定在某一范围内的模式，也突破了现有技术中在罐体外将吸附剂预压成型、再将成型吸附剂进行布置的模式。