[发明专利]超临界二氧化碳系统运行过程中自动提纯装置及提纯方法

权利要求书

1.一种超临界二氧化碳系统运行过程中自动提纯装置，其特征在于：包括顶部设置有出口的大容量储气罐(1)，在大容量储气罐(1)侧壁上部开设有进气管(2)、侧壁下部开设有出气管(3)，大容量储气罐(1)的出口通过储气罐出口阀(5)与安装在其上端的提纯腔室(7)相连通，提纯腔室(7)顶部的排气口(8)上安装有提纯腔室排气阀(6)，在提纯腔室(7)的中部安装有气体百分比百分比浓度监测仪(9)，所述的储气罐出口阀(5)、提纯腔室排气阀(6)及气体百分比百分比浓度监测仪(9)均与控制系统相连。

2.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳系统运行过程中自动提纯装置，其特征在于：所述的进气管(2)位于大容量储气罐中分线(4)的上方，所述出气管(3)位于大容量储气罐中分线(4)的下方。

3.根据权利要求1所述的超临界二氧化碳系统运行过程中自动提纯装置，其特征在于：所述的大容量储气罐(1)顶部形状为光滑过渡的曲面，提纯腔室(7)位于大容量储气罐(1)顶部光滑曲面的最高位置处。

4.一种如权利要求1所述装置的超临界二氧化碳系统运行过程中自动提纯方法，其特征在于：

以超临界二氧化碳系统运行时的大容量储气罐(1)温度、压力设计要求的杂质气体百分比浓度为自动提纯装置的提纯腔室杂气排放的判定值；在循环系统工作时，超临界二氧化碳气体通过进气管(2)进入大容量储气罐(1)，超临界二氧化碳系统中所含的杂质气体会在循环过程中在大容量储气罐(1)的顶部富集，此时储气罐(1)出口阀(5)打开，提纯腔室排气阀(6)关闭，大容量储气罐(1)与提纯腔室(7)相连通，由于相同状态时的杂质气体的密度小于二氧化碳密度，提纯腔室(7)内的杂质气体百分比浓度高于大容量储气罐(1)的杂质气体的百分比浓度，当位于提纯腔室(7)中部的杂质气体百分比浓度监测仪(9)监测到此位置处的杂质气体百分比浓度高于提纯腔室(7)杂气排放判定值，则将信号输送至控制系统，控制系统给出指令关闭储气罐出口阀(5)，打开提纯腔室排气阀(6)，提纯腔室(7)内的混合气体通过提纯腔室排气阀(6)排出，直至杂质气体百分比浓度监测仪(9)监测到提纯腔室中部位置处的杂质气体百分比浓度为提纯腔室杂气排放判定值的60％时，将信号输送至控制系统，由控制系统给出指令关闭提纯腔室排气阀(6)，打开储气罐出口阀，回到初始状态使循环系统中的杂质气体继续向提纯腔室内累积，反复进行上述操作，实现在超临界二氧化碳系统运行过程中逐步提纯，直至整个系统的二氧化碳百分比浓度达到系统设定的二氧化碳百分比浓度要求时，自动提纯腔室不再对外界排放杂质气体。