用于评价二氧化碳分离膜组件性能的系统及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种二氧化碳(CO2)分离膜组件性能评价系统及其装置。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组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，并使所述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所述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组件单元部件的气体、从组件单元部件排放的渗透气体以及从组件单元部件排放的通过气体，分析这些气体组分，并评价组件性能；精炼机部件，安装在每一个渗透管道、通道管道和排放管道中，并从通过每个管道的气体中除去污染物；测量器部件，使用安装在每一个气体供应管道、渗透管道、通道管道和排放管道中的测量仪器测量流速、温度和压力；控制器部件，基于从分析器部件和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。

Systems and Devices for Evaluating the Performance of Carbon Dioxide Separation Membrane Modules

The present invention relates to a performance evaluation system for carbon dioxide (CO2) separation membrane module and its device. The system includes: a simulated gas supply pipeline for simulating the gas composition of boiler exhaust gas and supplying the simulated gas to the component unit; a component unit unit component, including a CO2 separation membrane assembly, allows the simulated gas to permeate through the CO2 separation membrane assembly, and separately discharges the permeated gas that has permeated through the separation membrane into the permeation pipeline, and separately transfers the permeated gas through the separation membrane to the permeation pipeline. Non-permeable gas is discharged through the separation membrane to the channel pipeline; the discharge pipeline is used to merge the gas discharged from the permeation pipeline and the channel pipeline and discharge the merged gas to the outside of the system; the analyzer component is used to collect each gas supplied from the supply pipeline to the component unit, the permeable gas discharged from the component unit and the group. Component unit components emit through gas, analyze these gas components and evaluate component performance; Refinery components are installed in each permeable pipeline, channel pipeline and discharge pipeline, and pollutants are removed from the gas passing through each pipeline; Measurer components are equipped with a measuring instrument installed in each gas supply pipeline, permeable pipeline, channel pipeline and discharge pipeline. The controller unit determines the state of the whole system based on the information collected from the analyzer and the measuring unit, and generates the operation corresponding to the determined results.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于评价二氧化碳分离膜组件性能的系统及其装置
本专利技术涉及一种二氧化碳(CO2)分离膜组件性能评价系统及装置。
技术介绍
全世界正在努力减少二氧化碳(CO2)的排放，以减少全球变暖引起的快速气候变化。因此，对碳捕获与封存(CCS)技术的需求日益增长，该技术可从燃烧化石燃料产生的废气中捕获CO2。传统的CCS技术包括：其中使废气与化学CO2吸收剂例如诸如胺、氨或碳酸钾接触的吸收技术；使用温度差或压力差其中使废气通过吸附剂的吸附技术，例如变压吸附(PSA)和变温吸附(TSA)；以及其中根据气体种类使用蒸气压差选择性地冷却和冷凝目标气体的低温技术。然而，这种传统的CCS技术具有高能耗且在处理能力或设施维护方面具有明显的限制。新开发的一个CCS技术是CO2分离膜系统，它能够以低成本和高效率从燃煤电厂产生的废气中分离CO2。CO2分离膜利用废气中所包含的气体分子的大小差异和渗透率差异分离和捕获废气中的CO2。通常，CO2分离膜系统使用组件单元部件，该组件单元部件将分离膜材料与支撑体等组合在内部压力容器中，使所注入的气体通过其中，捕获CO2，并然后排放CO2和过滤气体。CO2分离膜系统可通过根本文档来自技高网...

【技术保护点】
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所述渗透管道，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...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.07.28 KR 10-2017-00961831.一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所述渗透管道，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(SOx)以及氮氧化物(NOx)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、SOx除去塔和NOx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-PPI<0[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。6.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7和方程式8中的一个或多个时，所述控制器部件执行产生表示温度异常的警报操作：[方程式7]TP≥0.9×SET_MFM[方程式8]TR≥0.9×SET_MFM在方程式7至方程式8中，其中TP表示在所述渗透管道中测量的温度；TR表示在所述通道管道中测量的温度；以及SET_MFM表示容许系统温度。7.根据权利要求6所述的系统，其中，当所收集的信息满足以下方程式9和方程式10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9]TP≥SET_MFM[方程式10]TR≥SET_MFM在方程式9至方程式10中，其中TP表示在所述渗透管道中测量的温度；TR表示在所述通道管道中测量的温度；以及SET_MFM表示容许系统温度。8.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李正彬，李仲远，金景民，金俊翰，严庸硕，申起荣，金宽植，
申请(专利权)人：韩国电力公社，株式公社阿斯特罗马，韩国东西发电株，韩国南东发电株，韩国西部发电株，
类型：发明
国别省市：韩国,KR