[發(fā)明專利]磁法膜分離設(shè)備、富氧供氣系統(tǒng)及富氧燃燒方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111278557.8
• 申請(qǐng)日: 2021-10-30
• 公開（公告）號(hào): CN116059796A
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡飛;廖昌建;劉志禹;王海波;曾翔宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號(hào): B01D53/22
• 分類號(hào): B01D53/22;B01D53/00;F23L7/00;F23L15/04;F23J15/06
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• 代理人: 暫無信息

1.一種磁法膜分離設(shè)備，包括外殼體、中間腔體、吹掃氣腔體、滲透氣腔體、若干膜分離組件和磁場組件；

其中，所述外殼體內(nèi)部空間從一端到另一端分別為吹掃氣腔體、中間腔體和滲透氣腔體；所述膜分離組件設(shè)置于中間腔體內(nèi)，且為中空管式雙開口膜形式；

膜分離組件的兩端開口分別與吹掃氣腔體和滲透氣腔體連通，將中間腔體分為截余通道和滲透通道；

所述吹掃氣腔體設(shè)置吹掃氣入口，所述滲透氣腔體和滲透氣出口，所述外殼體兩側(cè)分別設(shè)置原料氣進(jìn)口和截余氣出口；

所述磁場組件設(shè)置在外殼體周圍或兩側(cè)，用于在外殼體區(qū)域內(nèi)形成磁場；

所述膜分離組件的滲透通道填充聚磁介質(zhì)，所述聚磁介質(zhì)用于將均勻磁場變成高梯度的非均勻磁場。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，所述磁場組件由多組磁體構(gòu)成，所述磁體為永磁體、電磁體或超導(dǎo)磁體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，所述膜分離組件為管式膜組件、中空纖維膜組件或螺旋卷繞式膜組件。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，膜分離組件內(nèi)部的中空腔體即為滲透通道，若干膜分離組件之間的空間構(gòu)成截余通道。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，所述聚磁介質(zhì)用于將均勻磁場變成高梯度的非均勻磁場。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，聚磁介質(zhì)為球介質(zhì)、齒板介質(zhì)、網(wǎng)介質(zhì)、棒介質(zhì)、鋼毛介質(zhì)的一種或幾種組合；聚磁介質(zhì)材質(zhì)為純鐵、低碳鋼、鐵素體導(dǎo)磁不銹鋼及鐵鈷釹硼合金中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，所述膜分離材料對(duì)O₂/N₂的選擇性大于2。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，所述膜分離組件為多組設(shè)置，相應(yīng)地形成多組滲透通道。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，所述原料氣進(jìn)口和截余氣出口分別設(shè)置在殼體兩側(cè)靠近兩端部位置，并與截余通道連通。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的膜分離設(shè)備，其特征在于，所述吹掃氣腔體、滲透氣腔體分別位于外殼體兩端。

11.一種富氧燃燒供氣系統(tǒng)，其包括權(quán)利要求1-10任一所述的磁法膜分離設(shè)備。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的富氧燃燒供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括空氣過濾器、助燃風(fēng)機(jī)、磁法膜分離設(shè)備、換熱器、燃燒爐、煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)、脫水罐；

所述助燃風(fēng)機(jī)進(jìn)口通過過濾器與大氣相通，助燃風(fēng)機(jī)出口與膜分離設(shè)備的原料氣進(jìn)口連接；

所述磁法膜分離設(shè)備的滲透氣出口經(jīng)換熱器與燃燒爐助燃風(fēng)入口連接，所述氧氣/氮?dú)饽し蛛x設(shè)備的截余氣出口與大氣相通；

所述燃燒爐煙氣出口經(jīng)換熱器與煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)入口連接；所述煙氣循環(huán)風(fēng)機(jī)出口分成兩路，第一路與脫水罐入口連接，第二路外排出系統(tǒng)；所述脫水罐出口管線與膜分離設(shè)備的吹掃氣入口連接。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的富氧燃燒供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述脫水罐為冷卻脫水氣液分離罐，內(nèi)部設(shè)置有冷媒取熱設(shè)施。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的富氧燃燒供氣系統(tǒng)，其特征在于，所述燃燒爐為使用固體燃料、液體燃料或氣體燃料的燃燒爐，所述燃燒爐具有燃料供給口、助燃風(fēng)供給口及煙氣外排管線。

15.一種富氧燃燒供氣方法，其中應(yīng)用了權(quán)利要求11-14任一所述的富氧燃燒供氣系統(tǒng)。