[实用新型]一种可加湿型气体膜分离装置

说明书

技术领域

本实用新型属于气体膜分离技术领域，具体涉及一种可加湿型气体膜分离装置。

背景技术

膜分离技术作为一门新型的高效分离、浓缩、提纯及净化技术，可广泛应用于各类分离过程。气体分离膜因其能耗低，无需相变，可依靠压差进行驱动分离，适合自带气压的混合气体分离吸收等优点，目前已被广泛应用于氢气回收，空气分离及有机蒸气回收等领域。

目前，膜的种类繁多，根据成膜材料不同可分为无机膜材料、有机高分子膜材料。有机高分子分离膜的渗透性和选择性往往不可兼得，即一种高分子膜材料的渗透性较好，而选择性较差，反之亦然，除此之外还有耐高温效果差，耐酸碱性差，强度较低等缺点，无机膜材料能很好的克服这些缺点，研究比较广泛，其中陶瓷膜优点尤为突出。

然而，气体膜分离工艺参数一般需要经过实验获得，目前实验室用气体分离装置中多采用干气进行实验，并且分离装置也没有设置能够提供潮湿环境的机构，而实际工程中产生的气体都含有水汽，具有一定的湿度，在不同工程条件下，所含有水汽的程度也差异较大，所以，目前采用的实验室膜分离装置不能够反应出在实际工程中膜的分离性能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可加湿型气体膜分离装置，解决了现有技术不能充分模拟工程中含有湿度、压力、温度的条件而导致实验结果有偏差的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种可加湿型气体膜分离装置，包括气体存储器，气体存储器依次与第一管路a、第一管路b、第一管路c、第一管路d、第一管路e连通，第一管路e上连接有膜池，膜池还依次与第一管路f、第一管路g连通，第一管路g上连接有冷肼及处理单元，第一管路e、膜池设置于加热控温装置内，第一管路a通过第二管路依次连接有控制阀和气相色谱仪，第一管路b两端连接有加湿机构，第一管路b上还设置有第一控气阀，第一管路c上设置有温湿度探头，第一管路d上按气体流动方向依次设置有进气阀和第一压力表，第一管路f上设置有第一出气阀，第一管路d与第一管路e的连通处还连接有抽真空机构。

本实用新型的特点还在于，

加湿机构包括水浴控湿装置，水浴控湿装置通过第四管路与第一管路b进气端连通，水浴控湿装置还通过第五管路与第一管路b出气端连通，水浴控湿装置顶部设置有第二压力表、安全阀及注水管，注水管上设置有注水阀，水浴控湿装置底部连接有排水管，排水管上设置有排水阀，所述第四管路按气体流动方向依次设置有第二控气阀、第二单向阀，所述第五管路上设置有第三控气阀。

抽真空机构包括第三管路，第三管路的一端连接有真空泵，第三管路的另一端连接在第一管路d和第一管路e之间，第三管路上设置有真空阀。

还包括罩在第一管路d、第三管路、真空泵上的壳体，壳体正面为控制面板，控制面板上按照气体流动方向固定连接有设置于第一管路d上的进气阀和第一压力表及设置于第三管路上的真空阀。

第一管路e为螺旋状。

依次连通的第一管路d、第一管路e、膜池、第一管路f、第一管路g、冷肼及处理单元为若干组。

还包括第一单向阀，第一单向阀设置在靠近冷肼一端的第一管路f上。

还包括连接在膜池的进气端的第六管路，第六管路按气体流动方向依次设置有第二出气阀、第三单向阀。

处理单元为皂膜流量计或者气相色谱仪。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型一种可加湿型气体膜分离装置，可同时模拟测量温度、湿度、压力等多种因素对分离效果的影响，也可模拟测试任意两种组合因素或某单一因素对膜分离效果的影响。

(2)本实用新型一种可加湿型气体膜分离装置，即可分离单组份气体的实验，也可用于分离混合气体的实验。

(3)本实用新型一种可加湿型气体膜分离装置，加湿机构可通过调节水温来准确控制测试气体的湿度，还设置有第二压力表与安全阀，两者协同使用保证了加湿机构的安全性，提高了实验的安全系数，并且在水浴控湿装置上设置有注水阀及排水阀，可根据实验的需求来调节水量。

(4)本实用新型一种可加湿型气体膜分离装置，膜池进气端通过第二出气阀、第三单向阀与大气相通，可及时泄流实验过程中未透过膜池而积攒的气体，既缓解了膜池进气端之前实验管路的压力，又提高了分离的准确率。