[發明專利]一種模塊化的多級氣液分離裝置

有效

• 申請號: 201811022276.4
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109045762B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 劉茂科;程永強;崔曉;趙彬;于雨;惠力;冉祥濤;楊英;楊立
• 申請（專利權）人: 山東省科學院海洋儀器儀表研究所
• 主分類號: B01D19/00
• 分類號: B01D19/00;C02F1/20;C02F1/44
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 馬千會

本發明屬于氣液分離技術領域，具體涉及一種模塊化的多級氣液分離裝置。包括液體進樣模塊、多級分離模塊和氣體出樣模塊；液體進樣模塊用于將液體樣品形成水膜，形成的水膜與液體進樣模塊中的分離膜接觸以進行氣液分離；所述多級分離模塊設置于所述液體進樣模塊和氣體出樣模塊之間，所述多級分離模塊中設置分離膜，且所述多級分離模塊內部腔體的壓力低于所述液體進樣模塊內部腔體的壓力；所述氣體出樣模塊內部腔體的壓力低于所述多級分離模塊內部腔體的壓力。本發明所提供的多級氣液分離裝置在負壓作用下實現了水體的在線水氣多級分離，所述多級分離模塊是模塊化結構，可以在液體進樣模塊和氣體出樣模塊之間任意數量的疊加。

技術領域

本發明屬于氣液分離技術領域，具體涉及一種模塊化的多級氣液分離裝置，適用于液體中氣體在線多級分離富集。

背景技術

在水質檢測、海洋調查、資源勘探、海水養殖業等領域中，水體中可溶氣體含量，是評價環境污染、大洋環流、海洋資源、海洋生物等的重要參數。液體中的可溶氣體測量大多都需要進行氣液分離，氣液分離的精準度直接影響著測量的可信度。

現有技術中，常用的雙層膜或單層膜作為氣液分離裝置，由于膜左右兩側分別為常大氣壓下的水流和壓力幾乎為零的真空，需要可靠而復雜的密封結構來作保障，這就使得膜與流動水體的接觸、膜支撐保護和膜更換便捷性都存在一定的難度。并且，分離膜受溫度影響較大，分離膜附近液體溫度的精準測量是一個關鍵的膜氣體交換的參數，現有技術中氣液分離裝置都沒有直接測量膜附近溫度的功能。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供了一種模塊化的多級氣液分離裝置，所述多級氣液分離裝置采用模塊化設計，膜更換方便，具有可靠地膜支撐結構，可以很好的實現液體中氣體的多級在線分離富集，同時具有測量膜附近的液體溫度測量的功能。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種模塊化的多級氣液分離裝置，包括：

液體進樣模塊，用于將液體樣品形成水膜，形成的水膜與液體進樣模塊中的分離膜接觸以進行氣液分離；且所述液體進樣模塊包括溫度傳感器，用于測量所述分離膜處水膜的液體溫度；

多級分離模塊，所述多級分離模塊設置于所述液體進樣模塊和氣體出樣模塊之間，所述多級分離模塊中設置分離膜，且多級分離模塊內部腔體的壓力低于液體進樣模塊內部腔體的壓力；

氣體出樣模塊，氣體出樣模塊內部腔體的壓力低于多級分離模塊內部腔體的壓力；

所述液體進樣模塊進行氣液分離后產生的氣體在所述多級分離模塊內部腔體負壓作用下穿過所述液體進樣模塊中的分離膜進入所述多級分離模塊內部腔體，然后在所述氣體出樣模塊內部腔體負壓作用下穿過所述多級分離模塊中的分離膜進入所述氣體出樣模塊內部腔體內，以實現多級分離的目的。

進一步地，所述多級分離模塊為模塊化結構，所述多級分離模塊的數量至少1個，能夠在所述液體進樣模塊和所述氣體出樣模塊之間實現任意數量的疊加。

進一步地，所述液體進樣模塊包括：液體進樣模塊殼體、設置于所述液體進樣模塊殼體上部的進液口、設置于所述設置于所述液體進樣模塊殼體下部的出液口、連通所述進液口和所述出液口的液體進樣模塊內部腔體、安裝于所述液體進樣模塊內部腔體中的水膜產生結構、與所述水膜產生結構連接的溫度傳感器、在所述液體進樣模塊殼體上設置第一分離氣體出口、在所述第一分離氣體出口處設置第一分離膜。

進一步地，所述第一分離膜與所述水膜產生結構的距離控制在1mm-3mm；

所述第一分離膜與所述水膜產生結構產生的水膜接觸進行氣液分離，分離后液體經過出液口排出，分離后氣體穿過所述第一分離膜經所述第一分離氣體出口從所述液體進樣模塊排出。