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原文传递一种利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统

专利名称：	一种利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统
摘要：	本发明涉及透氧膜制氧系统，特别涉及一种利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统。包括太阳能集热器、透氧膜渗透器、供气系统、抽真空系统及在线气相色谱分析装置，其中供气系统与透氧膜渗透器连接，用于提供空气；透氧膜渗透器用于空气分离制备氧气和富氧空气；太阳能集热器设置于透氧膜渗透器的一侧，用于将太阳能转换为热能，从而为透氧膜渗透器提供热源；抽真空系统与透氧膜渗透器连接，用于透氧膜渗透器的抽真空；在线气相色谱分析装置与抽真空系统连接，用于在线气相色谱检测。本发明利用丰富免费的可再生的太阳能加热透氧膜渗透器进行氧气制备，无需电加热炉，降低了能耗，极大地节约了透氧膜渗透器的运行成本。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	中国科学院青岛生物能源与过程研究所
发明人：	江河清;梁文渊;张艳;梁方义;贺广虎
专利状态：	有效
申请日期：	2020-09-07T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-08T00:00:00+0800
申请号：	CN202010926947.0
公开号：	CN114152682A
代理机构：	沈阳科苑专利商标代理有限公司
代理人：	何丽英
分类号：	G01N30/02;G01N30/16;B01D53/22;F24S23/00;G;B;F;G01;B01;F24;G01N;B01D;F24S;G01N30;B01D53;F24S23;G01N30/02;G01N30/16;B01D53/22;F24S23/00
申请人地址：	266101 山东省青岛市崂山区松岭路189号
主权项：	1.一种利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，包括太阳能集热器(1)、透氧膜渗透器(2)、供气系统及在线气相色谱分析装置(12)，其中，所述供气系统与透氧膜渗透器(2)连接，用于提供空气；所述透氧膜渗透器(2)用于空气分离制备氧气和富氧空气；所述太阳能集热器(1)设置于透氧膜渗透器(2)的一侧，用于将太阳能转换为热能，从而为透氧膜渗透器(2)提供热源；所述在线气相色谱分析装置(12)与透氧膜渗透器(2)连接，用于在线气相色谱检测。 2.根据权利要求1所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述太阳能集热器(1)为聚光型集热器。 3.根据权利要求1所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述透氧膜渗透器(2)包括反应室(202)及设置于反应室(202)内的渗透膜，所述渗透膜将反应室(202)分隔为气室Ⅰ和气室Ⅱ；所述气室Ⅰ设有进气口(208)和出气口(207)，进气口(208)与所述供气系统连通，出气口(207)与所述在线气相色谱分析装置(12)连接；所述气室Ⅱ设有导气口(211)，所述导气口(211)通过排气管路与所述在线气相色谱分析装置(12)连接。 4.根据权利要求3所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述供气系统包括通过供气管路Ⅰ依次连通的储气容器Ⅰ(4)、纯化装置Ⅰ(6)及流量计Ⅰ(8)，所述供气管路Ⅰ与所述气室Ⅰ的进气口(208)连通。 5.根据权利要求3所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，还包括抽真空系统和/或吹扫系统，所述抽真空系统包括抽真空管路、三通阀(10)和真空泵(11)；其中三通阀(10)的一个接口与所述导气口(211)连接，另外两个接口分别与所述排气管路和抽真空管路的一端连接，所述抽真空管路的另一端与所述在线气相色谱分析装置(12)连接，所述真空泵(11)设置于所述抽真空管路上；所述吹扫系统包括通过供气管路Ⅱ依次连通的储气容器Ⅱ(5)、纯化装置Ⅱ(7)及流量计Ⅱ(9)；供气管路Ⅱ与所述气室Ⅱ设有的扫气接口(213)连通。 6.根据权利要求5所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述渗透膜为片状渗透膜(204)；所述反应室(202)内设有支撑管(206)，所述导气口(211)设置于支撑管(206)的一端，所述片状渗透膜(204)设置于所述支撑管(206)的另一端，使所述支撑管(206)的内腔形成所述气室Ⅱ。 7.根据权利要求6所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述气室Ⅰ内设有与所述进气口(208)连通的进气导气管(203)，所述进气导气管(203)的出气口与所述片状渗透膜(204)相对应；所述支撑管(206)内插设有排气导气管(209)，所述排气导气管(209)与所述导气口(211)连通。 8.根据权利要求7所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述支撑管(206)内设有与所述扫气接口(213)连通的的扫气管(212)，所述扫气管(212)的长度大于所述导气管(209)的长度。 9.根据权利要求5所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述渗透膜为中空渗透膜(21)，所述中空渗透膜(21)的一端与所述导气口(211)连通，另一端为封闭端；所述中空渗透膜(21)的内腔形成所述气室Ⅱ。 10.根据权利要求6或9所述的利用太阳能加热的透氧膜渗透器系统，其特征在于，所述反应室(202)采用石英管，所述石英管的两端分别设有上密封法兰(201)和下密封法兰(210)；所述上密封法兰(201)上设有所述进气口(208)，所述下密封法兰(210)上设有所述出气口(207)；或所述上密封法兰(201)上设有所述出气口(207)，所述下密封法兰(210)上设有所述进气口(208)。
所属类别：	发明专利