一种沼气二氧化碳膜分离装置制造方法及图纸

技术编号:42227430 阅读:40 留言:0更新日期:2024-08-02 13:44
本技术公开了一种沼气二氧化碳膜分离装置,包括壳体,所述壳体内设有第一隔板,所述第一隔板将壳体的内部分隔为第一分离室、第二分离室和第三分离室。本技术所述的沼气二氧化碳膜分离装置结构紧凑合理,实现了多级膜分离装置的集成化,极大降低了气体膜分离装置对空间的需求,装置利用率高,通过科学配比各部分规格,单个装置即可实现沼气中二氧化碳的分离需求,对二氧化碳选择性高,分离效率高,无废气排放,两种气体均易于回收,通过结构的科学设置,在不提升材料成本的前提下,提高装置利用率大幅度提升经济效益,具有广泛的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及膜分离,具体涉及一种沼气二氧化碳膜分离装置


技术介绍

1、能源短缺和全球变暖是当今世界面临的重大问题,沼气作为清洁能源可在多领域得到应用。然而沼气中较高的二氧化碳含量是沼气被进一步利用的障碍,如何分离和回收利用沼气中的二氧化碳成为了沼气被充分利用的关键问题。膜分离法是一种常见的气体分离方式,其原理是利用混合气体中各组分与膜接触的物理化学性质的差异,从而使某一种组分最先从膜的一侧转移到膜的另一侧。膜分离法脱除二氧化碳具有能耗低、操作和维护简单、兼容性强等优势。现有二氧化碳膜分离装置为单个装置单级分离,单级分离效果无法满足二氧化碳脱除要求,需要多级分离时需要多装置配合,装置所需空间大,装置间规格比例不合理,造成装置分离能力利用不足造成资源浪费的问题。


技术实现思路

1、本技术针对以上问题的提出,而研究设计一种沼气二氧化碳膜分离装置。本技术采用的技术手段如下:

2、一种沼气二氧化碳膜分离装置,包括壳体,所述壳体内设有第一隔板,所述第一隔板将壳体的内部分隔为第一分离室、第二分离室和第三分离室;所述第一分离室内设有第二隔板,将第一分离室分隔为第一进气腔、第一排气腔和位于第一进气腔与第一排气腔之间的第一膜分离腔,所述第一膜分离腔内设有连通第一进气腔和第一排气腔的第一膜分离通道;所述第二分离室内设有第三隔板,将第二分离室分隔为第二进气腔、第二排气腔和位于第二进气腔与第二排气腔之间的第二膜分离腔,所述第二膜分离腔内设有连通第二进气腔和第二排气腔的第二膜分离通道;所述第三分离室内设有第四隔板,将第三分离室分隔为第三进气腔、第三排气腔和位于第三进气腔与第三排气腔之间的第三膜分离腔,所述第三膜分离腔内设有连通第三进气腔和第三排气腔的第三膜分离通道;所述第一膜分离通道、第二膜分离通道和第三膜分离通道的侧壁为多孔金属板结构,所述多孔金属板上设有二氧化碳分离膜;所述壳体上设有与第一进气腔连通的进气口、与第二排气腔连通的第一出气口以及与第三膜分离腔连通的第二出气口,待分离气体管通过气体压缩装置与进气口相连,所述第一排气腔与第二进气腔相连,所述第一膜分离腔与第三进气腔相连,所述第二膜分离腔和第三排气腔均与气体混合器相连,所述气体混合器的出口与待分离气体管相连。

3、进一步地,所述第二分离室和第三分离室的容积之和小于或等于第一分离室的容积,所述第三分离室的容积为第一分离室容积的20%-40%。

4、进一步地,所述壳体内设有两个平行设置的第一隔板。

5、进一步地,所述壳体内设有两个相互垂直的第一隔板,其中纵向的隔板位于第二分离室和第三分离室之间。

6、进一步地,所述第一排气腔与第二进气腔之间的管路上设有单向阀,所述第一膜分离腔与第三进气腔之间的管路上也设有单向阀,所述第二膜分离腔和第三排气腔与气体混合器之间均设有单向阀,所述气体混合器的出口与待分离气体管之间也设有单向阀。

7、进一步地,所述二氧化碳分离膜为聚酰亚胺膜、乙酸纤维素膜或聚砜膜。

8、与现有技术比较,本技术所述的沼气二氧化碳膜分离装置结构紧凑合理,实现了多级膜分离装置的集成化,极大降低了气体膜分离装置对空间的需求,装置利用率高,通过科学配比各部分规格,单个装置即可实现沼气中二氧化碳的分离需求,对二氧化碳选择性高,分离效率高,无废气排放,两种气体均易于回收,通过结构的科学设置,在不提升材料成本的前提下,提高装置利用率大幅度提升经济效益,具有广泛的市场应用前景。

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【技术保护点】

1.一种沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,包括壳体,所述壳体内设有第一隔板,所述第一隔板将壳体的内部分隔为第一分离室、第二分离室和第三分离室;

2.根据权利要求1所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,所述第二分离室和第三分离室的容积之和小于或等于第一分离室的容积,所述第三分离室的容积为第一分离室容积的20%-40%。

3.根据权利要求2所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,所述壳体内设有两个平行设置的第一隔板。

4.根据权利要求2所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,所述壳体内设有两个相互垂直的第一隔板,其中纵向的隔板位于第二分离室和第三分离室之间。

5.根据权利要求1所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,所述第一排气腔与第二进气腔之间的管路上设有单向阀,所述第一膜分离腔与第三进气腔之间的管路上也设有单向阀,所述第二膜分离腔和第三排气腔与气体混合器之间均设有单向阀,所述气体混合器的出口与待分离气体管之间也设有单向阀。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,所述二氧化碳分离膜为聚酰亚胺膜、乙酸纤维素膜或聚砜膜。

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【技术特征摘要】

1.一种沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,包括壳体,所述壳体内设有第一隔板,所述第一隔板将壳体的内部分隔为第一分离室、第二分离室和第三分离室;

2.根据权利要求1所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,所述第二分离室和第三分离室的容积之和小于或等于第一分离室的容积,所述第三分离室的容积为第一分离室容积的20%-40%。

3.根据权利要求2所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在于,所述壳体内设有两个平行设置的第一隔板。

4.根据权利要求2所述的沼气二氧化碳膜分离装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:肖俊丽
申请(专利权)人:沧州医学高等专科学校
类型:新型
国别省市:

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