CN105570680A - 一种加快基于ang技术中的天然气脱附的装置 - Google Patents

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王正
高戈
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Abstract

本发明提供一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，包括ANG储气瓶，还包括适于产生高频交变电流的振荡电路单元，适于将所述高频交变电流耦合至ANG储气瓶上的金属导体，所述金属导体通过一阻抗匹配电路单元连接在振荡电路单元上，且所述金属导体呈螺旋结构地缠绕在所述ANG储气瓶上，本发明通过金属导体和高频交流电流可以实现对ANG储气瓶的高效加热，以利于天然气快速脱附。

Description

一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置
技术领域
本发明涉及吸附式天然气技术领域，特别是涉及一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置。
背景技术
吸附式天然气(AdsorbedNaturalGas)通常指的是低压情况下(35个大气压)把甲烷压缩的技术。在吸附式天然气里技术中，天然气的储存量可以通过使用吸附得到提高。一般提高的量在35个大气压下面是3倍左右。通常，吸附剂是块状形状，一般是木炭或焦炭，压缩后的活性炭颗粒，金属有机物结构，或高比表面沸石材料。
由于天然气在吸附剂上脱附的时候会吸热从而温度下降，最好是在放气的时候对气瓶内部或者外部加热。通常使用的技术用电加热装置例如电阻丝，电加热棒，电加热带等对吸附剂或者装有吸附剂的压力容器及其部件进行加热。这些加热装置可以放在气瓶的内壁上，或者多孔柔性滤封袋之间，或者埋在多孔柔性滤封袋里面的吸附里，通过导线由气瓶外电源加热。
电加热元件加热的缺点是热量必须通过热传导才能到达吸附剂表面，热滞后效应比较大，同时加热效率也不高。另外，要把相当大的交直流功率通过压力容器壳体内部往往有很多机械、电气方面的问题。因此利用电磁波直接加热吸附剂本体或压力容器金属壳体提供了一种快速、方便、高效的吸附剂热管理方式。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，用于至少解决现有技术中对ANG储气瓶进行加热的技术存在热滞后效应比较大和加热效率也不高的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供以下技术方案：
一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，包括ANG储气瓶，还包括适于产生高频交变电流的振荡电路单元，适于将所述高频交变电流耦合至ANG储气瓶上的金属导体，所述金属导体通过一阻抗匹配电路单元连接在振荡电路单元上，且所述金属导体呈螺旋结构地缠绕在所述ANG储气瓶上。
优选地，所述金属导体为适于盛放冷却液体的金属空心管。
优选地，至少所述ANG储气瓶的部分结构由金属材料制成。
优选地，所述高频交变电流的频率为20kHz-100MHz。
优选地，至少所述ANG储气瓶的部分结构由复合材料制成。
优选地，所述高频交变电流的频率为100MHz-10GHz。
如上所述，本发明具有以下有益效果：本发明通过金属导体和高频交流电流可以实现对ANG储气瓶的高效加热，以利于天然气快速脱附。
附图说明
图1显示为一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置的原理图。
图2显示为图1中的装置在实际应用的效果图。
元件标号说明
10ANG储气瓶
20振荡电路单元
30阻抗匹配电路单元
40金属导体
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参阅图1，为本发明提供的一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置的原理图，如图所示，所述装置包括ANG储气瓶10，还包括适于产生高频交变电流的振荡电路单元20，适于将所述高频交变电流耦合至ANG储气瓶10上的金属导体40，所述金属导体40通过一阻抗匹配电路单元30连接在振荡电路单元20上，且所述金属导体40呈螺旋结构地缠绕在所述ANG储气瓶10上。
例如，请参见图1，给出了上述装置在实际应用的效果图，如图所示，电流导管，通常由空心的良导体金属管制成，螺旋形的缠绕在ANG压力容器壳体外面。金属电流导管中间可以通过流体，起加热或冷却的作用。在金属电流导管中通过高频交流电流，频率20千赫兹到100兆赫兹，可以利用感应加热的方式，对导电的压力容器壳体加热。如果压力容器壳体是不导电的，或不良导电的复合材料制成，则可以利用介质感应加热，或微波加热的原理，直接对吸附剂进行加热。这是采用的交变电流频率通常是从1兆赫到10千兆赫的范围
在感应加热的过程中，金属电流导管制成的通常是螺旋形的感应线圈会产生大量的热，通常需要通冷却水进行冷却。感应加热通常应用于需要快速释放天然气的场合。当ANG罐体加热不需要太快的速率的时候，可以关断电流，而只用带有足够温度的流体流过良导体金属管内部来进行加热。例如应用发动机尾气的余热加热，从而节省能源。当加热交变电流频率较高，例如达到微波频率时，金属电流导管可以制成有别于螺线管的形状以利于微波能量和吸附剂之间的电磁能量耦合。
综上所述，本发明通过金属导体和高频交流电流可以实现对ANG储气瓶的高效加热，以利于天然气快速脱附。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (6)

1.一种加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，包括ANG储气瓶，其特征在于：还包括适于产生高频交变电流的振荡电路单元，适于将所述高频交变电流耦合至ANG储气瓶上的金属导体，所述金属导体通过一阻抗匹配电路单元连接在振荡电路单元上，且所述金属导体呈螺旋结构地缠绕在所述ANG储气瓶上。
2.根据权利要求1所述的加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，其特征在于：所述金属导体为适于盛放冷却液体的金属空心管。
3.根据权利要求1所述的加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，其特征在于：至少所述ANG储气瓶的部分结构由金属材料制成。
4.根据权利要求3所述的加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，其特征在于：所述高频交变电流的频率为20kHz-100MHz。
5.根据权利要求1所述的加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，其特征在于：至少所述ANG储气瓶的部分结构由复合材料制成。
6.根据权利要求5所述的加快基于ANG技术中的天然气脱附的装置，其特征在于：所述高频交变电流的频率为100MHz-10GHz。
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