[发明专利]一种基于中空纤维膜实现空气氮氧分离的方法

权利要求书

1.一种基于中空纤维膜实现空气氮氧分离的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在进入中空纤维膜进气口的测定气体的温度为t₀、中空纤维膜出气口处的氧浓度为C₀的条件下，分别测量出将中空纤维膜出气口处氧气的气体流量值设定为x₁、x₂、x₃……x_n时，所需的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y₁、y₂、y₃……y_n；

S2、将x₁、x₂、x₃……x_n、y₁、y₂、y₃……y_n代入下述公式，计算出β₀和β₁的值；所述公式为：

其中，

S3、得出进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y与中空纤维膜出气口处氧气的气体流量x的函数关系式：

y＝β₀+β₁x；

S4、测量出当进入中空纤维膜进气口的测定气体的温度为t₁₁、中空纤维膜出气口处的氧浓度为C₁₁、中空纤维膜出气口处氧气的气体流量为x₁₁时，所需的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y_t11；且测量出当进入中空纤维膜进气口的测定气体的温度为t₂₂、中空纤维膜出气口处的氧浓度为C₁₁、中空纤维膜出气口处氧气的气体流量为x₁₁时，所需的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y_t22；

S5、计算出公差d；其中，d＝|y_t22-y_t11|；

S6、得出进入中空纤维膜进气口的测定气体的温度为T时所需的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y_T与进入中空纤维膜进气口的测定气体的温度为t时所需的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y_t的函数关系式：

y_T＝y_t+(T-t)d；

S7、根据公式

y＝β₀+β₁x

及

y_T＝y_t+(T-t)d

即可在给定中空纤维膜出气口处的氧浓度、中空纤维膜出气口处氧气的气体流量时，通过计算对比温度t下所需的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y_t的值，计算出实际温度T下所需的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力y_T的值。

2.根据权利要求1所述的基于中空纤维膜实现空气氮氧分离的方法，其特征在于，为验证通过公式y_t＝β₀+β₁x求得的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力值是否存在较大误差，可以引入相关系数R进行论证：

求得的相关系数R的值越接近数值1，表明通过公式y_t＝β₀+β₁x求得的进入中空纤维膜进气口的测定气体的压力值越精确。

3.根据权利要求1所述的基于中空纤维膜实现空气氮氧分离的方法，其特征在于，在步骤S1中，对中空纤维膜出气口处氧气的气体流量值进行设定时，设定的原则为所设定的气体流量值在用户选取的区间范围内跨度尽可能大。

4.根据权利要求1所述的基于中空纤维膜实现空气氮氧分离的方法，其特征在于，通过设置温度传感器来检测进入所述中空纤维膜进气口的测定气体的温度。

5.根据权利要求1所述的基于中空纤维膜实现空气氮氧分离的方法，其特征在于，通过设置电气流量比例阀或流量调节阀来检测中空纤维膜出气口处氧气的气体流量大小。