專利名稱：氣體處理方法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氣體處理技術(shù)，特別涉及一種氣體處理方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代工業(yè)中很多技術(shù)領(lǐng)域都需要對氣體(純氣體或混合氣體)進行儲存及運輸。對于易燃易爆氣體，由于其危險性較大，因此對于易燃易爆氣體的儲存及運輸?shù)募夹g(shù)要求較高，如氫具有分散性和間歇性的特點，儲氫及輸氫技術(shù)要求能量密度大(即單位體積或質(zhì)量儲存的能量大)、能耗少、安全性高；由于氫的易燃、易擴散和質(zhì)量輕等特征，使得人們在實際應(yīng)用中要優(yōu)先考慮氫儲存和運輸?shù)陌踩⒏咝Ш蜔o泄漏損失。理論上，氫可以氣體、液體、固體(氫化物)或化合物的形式儲存與運輸，在實際應(yīng)用中，大致有以下儲氫的方式(1)常壓儲存(如地下儲存、濕式氣柜)；這種方式的儲氫能量密度小。(2)液氫儲存(采用真空絕熱液化機組)；由于液氫儲存的裝料和絕熱仍不完善，容易導(dǎo)致較高的蒸發(fā)損失，因而其儲存成本較高，且安全技術(shù)復(fù)雜。(3)高壓容器儲存(如耐壓容器與鋼瓶)；這種方式的儲氫壓力一般為12～15MPa，為減小儲存體積，必須先將氣體壓縮，為此需要消耗較大的壓縮功；一個充氣壓力為15MPa的標準鋼瓶質(zhì)量儲氫容量僅約為1.0％；供太空用的鈦瓶質(zhì)量儲氫容量也僅為5％；因此其儲氫能量密度低。(4)金屬氫化物儲存；難于解決快速吸氫和快速脫氫的矛盾，而且儲氫合金比重大或吸放氫條件比較苛刻，不適合大規(guī)模的氫氣儲存與運輸。(5)有機化合物加氫和脫氫儲存，在產(chǎn)氫和用氫場所分別建立加氫和脫氫反應(yīng)器，在技術(shù)要求、投資和使用方便性等方面距離實用化尚遠。(6)吸附儲存(如低溫吸附和高壓吸附)，申請?zhí)枮?7191751.5的中國發(fā)明專利申請公開了一種用于儲氫的納米晶復(fù)合材料，這種吸附材料必須首先制備成納米晶粉末，因而原材料成本高。申請?zhí)枮?9108289.3的中國發(fā)明專利申請公開一種低溫吸附儲氫方法及一種吸附儲氫罐，利用液氮溫度下氫氣在高表面活性炭或活性炭纖維上的高吸附量，降低氫氣的儲存壓力，提高儲氫密度。這種技術(shù)的液氮吸附劑床層溫度需要保持在77～78K，技術(shù)難度較高，在實際生產(chǎn)中成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種簡單、高效、低成本、安全可靠的氣體處理方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述氣體處理方法的應(yīng)用。
本發(fā)明目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)本氣體處理方法包括下述步驟與工藝條件(1)對液體進行真空脫氣；(2)使液體吸附所需處理的氣體，獲得吸附溶解了所述氣體的液體；(3)通過降低吸附了所述氣體的液體周圍環(huán)境的氣體壓力使液體吸附的氣體脫附釋放出來。前述被處理的氣體不與液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且所述液體不進行真空脫氣時，所述氣體在液體中的溶解度較小。
所述步驟(1)中真空脫氣的真空度可為0.00001～0.5Pa。
所述步驟(2)中液體吸附氣體的具體形式為將所需處理的氣體注入液體中，從而使液體較好地吸附氣體。
所述步驟(2)中液體吸附氣體的具體形式為將液體在氣體環(huán)境中霧化，使液體較好地吸附氣體。
所述步驟(2)中液體吸附氣體的具體形式為使經(jīng)真空脫氣處理的液體轉(zhuǎn)化成氣體之后與所需處理的氣體相混合，然后使液體轉(zhuǎn)化成的氣體再凝結(jié)為液體，獲得吸附溶解了氣體的液體。
所述液體可為水。
所述被處理的氣體可為氫氣、氧氣或其它氣體；亦可為混合有兩種或兩種以上氣體的混合氣體，如煤氣、天然氣。
所述步驟(2)中液體吸附氣體時，氣體環(huán)境的壓力可以大于一個大氣壓，其原理是氣體在大于一個大氣壓的壓力下被液體吸附，當氣體環(huán)境的壓力回復(fù)到較低的值時(如一個大氣壓時)，液體中的氣體不需抽真空就可以自然解吸出來。
上述方法可應(yīng)用于對所需處理的氣體進行輸送、存儲及運輸，尤其可用于儲存及運輸可燃氣體，如氫氣、煤氣或天然氣。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點和有益效果(1)安全性好；利用本發(fā)明可安全、高效、無泄漏地對氣體進行存儲及輸送，對于易燃易爆的氣體(如氫氣、煤氣、天然氣)尤其適用；(2)節(jié)能降耗；本發(fā)明無需消耗能量將氣體壓縮成液體，能耗低，節(jié)能環(huán)保；(3)運用方便、成本低；利用本發(fā)明可以快速吸附氣體和快速放出氣體，操作過程比較簡單，生產(chǎn)成本較低，易于推廣使用，經(jīng)濟效益明顯，市場前景良好。


圖1是本發(fā)明實施例3～6采用的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。
實施例1用容器裝了水置于真空室中，抽真空，使真空度達到0.01Pa，水在真空室中沸騰脫氣，然后用氣體壓縮機向經(jīng)脫氣處理的水中打入氫氣，獲得吸附溶解了氫的水，再采用容器將吸附溶解了氫的水盛裝起來，運輸?shù)叫枰褂脷涞牡攸c，通過抽真空，使水吸附的氫釋放出來。
實施例2本實施例除下述技術(shù)特征外同實施例1將經(jīng)真空脫氣的水在儲存氫的封閉室中經(jīng)噴霧器霧化，然后再冷凝成水，獲得吸附溶解了氫的水。
實施例3本實施例采用如圖1所示的結(jié)構(gòu)實施。將水1通過閥4進入透明玻璃容腔3中，然后關(guān)閉閥4、閥6，將與抽真設(shè)備相連的閥5打開，抽真空，使容腔3中真空度達到0.00001Pa，水1在容腔3中沸騰脫氣，然后使閥4、閥5和閥10處于關(guān)閉狀態(tài)，將與氣體壓縮機相連的閥8打開，通過閥8把氫氣輸入容腔9中，維持容腔9中為一個大氣壓；在透明玻璃容腔3中的水1，通過太陽光2照射蒸發(fā)成水蒸氣，水蒸氣通過管道7進入裝有氫氣的容腔9中，水蒸氣與氫氣混合，水蒸氣的分子吸附了氫分子之后，將容腔9置于較低溫度的環(huán)境，水蒸氣又凝結(jié)為水，獲得吸附溶解了氫氣的水，通過閥10可以收集吸附溶解了氫氣的水。
實施例4本實施例除下述技術(shù)特征外同實施例3水蒸氣進入裝有氫氣的圖1中的容腔9中，水蒸氣與氫氣混合，氣體環(huán)境的壓強為五個大氣壓。
實施例5本實施例除下述技術(shù)特征外同實施例3通過圖1中的閥8把天然氣輸入容腔9中，水蒸氣吸附了天然氣之后，使水蒸氣凝結(jié)為水，獲得吸附溶解了天然氣的水，再采用容器將吸附溶解了天然氣的水盛裝起來，運輸?shù)叫枰褂锰烊粴獾牡攸c，通過加熱使水沸騰，使水吸附的天然氣釋放出來。
實施例6本實施例除下述技術(shù)特征外同實施例3通過圖1中的閥8把煤氣輸入容腔9中，水蒸氣的分子吸附了煤氣之后，使水蒸氣凝結(jié)為水，獲得吸附溶解了煤氣的水，再采用容器將吸附溶解了煤氣的水盛裝起來，運輸?shù)叫枰褂妹簹獾牡攸c，通過抽真空，使水吸附的煤氣釋放出來。
權(quán)利要求
1.一種氣體處理方法，其特征在于包括下述步驟(1)對液體進行真空脫氣；(2)使液體吸附所需處理的氣體，獲得吸附溶解了所述氣體的液體；(3)通過降低吸附了所述氣體的液體周圍環(huán)境的氣體壓力使液體吸附的氣體脫附釋放出來。
2.所述步驟(1)中真空脫氣的真空度可為0.00001～0.5Pa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理方法，其特征在于所述步驟(2)中液體吸附氣體的具體形式為將所需處理的氣體注入液體中，使液體吸附氣體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理方法，其特征在于所述步驟(2)中液體吸附氣體的具體形式為將液體在氣體環(huán)境中霧化，使液體吸附氣體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理方法，其特征在于所述步驟(2)中液體吸附氣體的具體形式為使經(jīng)真空脫氣處理的液體轉(zhuǎn)化成氣體之后與所需處理的氣體相混合，然后使液體轉(zhuǎn)化成的氣體再凝結(jié)為液體，獲得吸附溶解了氣體的液體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理方法，其特征在于所述液體為水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理方法，其特征在于所述被處理的氣體為氫氣、氧氣、天然氣或煤氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體處理方法，其特征在于所述液體吸附氣體時，氣體環(huán)境的壓強大于一個大氣壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8所述氣體處理方法的應(yīng)用，其特征在于用于對所需處理的氣體進行輸送、存儲及運輸。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述氣體處理方法的應(yīng)用，其特征在于所述氣體為氫氣、天然氣或煤氣。
全文摘要
本發(fā)明提供一種氣體處理方法，包括下述步驟(1)對液體進行真空脫氣；(2)使液體吸附所需處理的氣體，獲得吸附溶解了所述氣體的液體；(3)通過降低吸附了所述氣體的液體周圍環(huán)境的氣體壓力使液體吸附的氣體脫附釋放出來。本方法可應(yīng)用于對所需處理的氣體進行輸送、存儲及運輸，如用于儲存及運輸可燃氣體，如氫氣、天然氣、煤氣等。本發(fā)明具有安全性好，節(jié)能降耗，運用方便，生產(chǎn)成本低的優(yōu)點，易于推廣使用，經(jīng)濟效益明顯，市場前景良好。
文檔編號F17C11/00GK1570459SQ20041002712
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月10日
發(fā)明者周照耀 申請人:周照耀