[发明专利]用于评价二氧化碳分离膜组件性能的系统及其装置

权利要求书

1.一种用于评价二氧化碳(CO₂)分离膜组件性能的系统，所述系统包括：

模拟气体供应管道，用于模拟锅炉废气的气体成分并将模拟气体供应至组件单元部件；

组件单元部件，包括一CO₂分离膜组件，并使模拟气体渗透通过所述CO₂分离膜组件，且单独地将已经渗透通过分离膜的渗透气体排放至渗透管道，以及单独地将未渗透通过分离膜的通过气体排放至通道管道；

排放管道，用于将从所述渗透管道和所述通道管道排放的气体合并，并将合并气体排放至系统外部；

分析器部件，用于收集每一种从供应管道供应至所述组件单元部件的气体、从所述组件单元部件排放的渗透气体以及从所述组件单元部件排放的通过气体，分析所述气体的成分并评价组件性能；

精炼机部件，安装在每一个所述渗透管道、所述通道管道和所述排放管道中，并从通过每个管道的气体中除去污染物；

测量器部件，使用安装在每个所述气体供应管道、所述渗透管道、所述通道管道和所述排放管道中的测量仪器来测量流速、温度和压力；以及

控制器部件，基于从所述分析器部件和所述测量器部件收集的信息确定整个系统的状态，并产生与确定结果相对应的操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述模拟气体供应管道包括：

气体供应器部件，用于向所述模拟气体供应管道供应CO₂、氮气、氧气、硫氧化物(SO_x)以及氮氧化物(NO_x)中的一种或多种气体；以及

杂质供应器部件，用于向所述模拟气体供应管道供应水分和灰尘中的一种或多种大气杂质。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述精炼机部件通过使用设置在每一个所述渗透管道、所述通道管道和所述排放管道中的一个或多个灰尘过滤器、水分冷却器、水分吸收塔、SO_x除去塔和NO_x除去塔除去从CO₂分离膜组件排放的气体中的污染物。

4.根据权利要求3所述的系统，其中，当所收集的信息满足以下方程式1至方程式3中的一个或多个时，所述控制器部件执行产生表示压力异常的警报操作：

[方程式1] PRI-PPI≤SET_DPPR

[方程式2] PF≥0.9×SET_PM

[方程式3] PF-PRI≥0.9×SET_DPM,

在方程式1至方程式3中，其中

PF表示在所述组件单元部件的前端的供应管道的压力；

PPI表示在所述精炼机部件的前端的渗透管道的压力；

PRI表示在所述精炼机部件的前端的通道管道的压力；

SET_DPPR表示在所述通道管道和渗透管道之间的容许压差值；

SET_PM表示供应管道的容许压力值；以及

SET_DPM表示供应管道和通道管道之间的容许压差值。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，当所收集的信息满足以下方程式4至方程式6中的一个或多个时，所述控制器部件执行改变系统操作条件的操作：

[方程式4] PRI-PPI0

[方程式5] PF≥SET_PM

[方程式6] PF-PRI≥SET_DPM

在方程式4至方程式6中，其中

PF表示在所述组件单元部件的前端的供应管道的压力；

PPI表示在所述精炼机部件的前端的渗透管道的压力；

PRI表示在所述精炼机部件的前端的通道管道的压力；

SET_PM表示所述供应管道的容许压力值；以及

SET_DPM表示在所述供应管道和通道管道之间的容许压差值。