[发明专利]一种氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置及脱除方法

权利要求书

1.一种氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，包括第一净化管、第二净化管、与第一净化管进气口连通的第一连接管、连接第一净化管出气口和第二净化管进气口的第二连接管、及与第二净化管出气口连通的第三连接管；所述第一连接管上设置有第一阀门；所述第二连接管上设置有串联的第二阀门和第三阀门；所述第二阀门和第三阀门之间设置有与第二连接管连通的第一旁路支管，所述第一旁路支管上设置有第四阀门；所述第三连接管上设置有第五阀门；所述第一净化管中填充有脱甲烷催化剂；所述第二净化管中填充包含有脱氧剂的第一吸附层与包含分子筛的第二吸附层。

2.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述第一净化管进气口连接有第二旁路支管；所述第二旁路支管上设置有第六阀门。

3.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述第二阀门和第三阀门之间设置有与第二连接管连通的第三旁路支管；所述第三旁路支管上设置有第七阀门。

4.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述第二净化管出气口连通有第四旁路支管；所述第四旁路支管上设置有第八阀门。

5.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述脱甲烷催化剂为506TJW型催化剂。

6.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述脱氧剂为PEE型高效脱氧吸附剂。

7.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述分子筛为5A型分子筛。

8.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述第一吸附层位于第二净化管进气口；所述第二吸附层位于第二吸附位于第二净化管出气口。

9.根据权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置，其特征在于，所述第一吸附层与第二吸附层的体积比为1:1。

10.一种利用权利要求1所述的氪氙混合气中微量甲烷的脱除装置的微量甲烷脱除方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)第一净化管的预处理：打开第一阀门、第二阀门和第四阀门，关闭第三阀门和第五阀门，将第一净化管温度升温至300-350℃，从第一旁路支管通入流量为4-5L。min的氧气，通入时间为20-24h，氧气通入完毕后，从第一旁路支管中通入氮气对第一净化管进行吹扫，吹扫时间为6-8h；

(2)第二净化管的预处理：关闭第一阀门和第二阀门，打开第三阀门和第五阀门，第二净化管升温至300-350℃，从第一旁路支管中通入氢气，氢气流量为4-5L/min，通通入氢气时间为40-48h，随后通过第一旁路支管接入氮气对第二净化管进行吹扫，吹扫时间为6-8h；

(3)脱甲烷处理：关闭第四阀门，打开第一阀门和第二阀门，将氪氙混合气从第一连接管进入第一净化管，随后经过第二连接管进入第二净化管，经过第二净化管净化的氪氙混合气，从第三连接管中流出；

(4)监测：当从第三连接管中流出的氪氙混合气中的甲烷超过1ppm，停止氪氙混合气的通入，按照步骤(1)处理第一净化管，氧气通入时间为1-2h，吹扫时间为30-60min；当从第三连接管中流出的氪氙混合气中的二氧化碳含量过高时，停止氪氙混合气的通入，按照步骤(2)处理第二净化管，氢气通入的时间为1-2h，吹扫时间为30-60min。