【技术实现步骤摘要】
船用膜分离式制氮系统及其制氮方法与应用方法
[0001]本专利技术涉及船舶安全领域，具体涉及一种船用膜分离式制氮系统及其制氮方法与应用方法。
技术介绍
[0002]氮气是一种理想的惰性气体，普通氮气与高纯氮气在船舶上有着广泛的应用，船舶上货舱的抑燃、防爆、仪器仪表的防腐蚀、机械和液压系统的驱动用气、蓄压器增压、燃油管路安装维护的惰性吹扫都离不开氮气。
[0003]船舶行业所用的氮气往往都是通过安装制氮装置从空气中直接提取，膜分离式制氮设备由于其体积小、产氮快、故障率低等优点，被广泛应用于油船、化学品船的货舱吹扫及液货船的供气系统。
[0004]气体膜分离是利用不同气体分子在膜两侧分压的不同，以及由高压侧通过膜向低压侧运动时速率不同而实现的。氧气、二氧化碳和水蒸汽等能迅速透过膜，通过富氧排气口排出到开敞甲板，不易透过膜的氮气在膜丝内部从一端流向另一端并被收集，从而在出口端得到氮气。该过程是“溶解扩散”的复杂过程，入膜压力、温度变化、原料气流量等也会对膜分离过程产生影响，而实际使用时流量受需求端影响较难调节，增大...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种船用膜分离式制氮系统，其特征在于，包括供气及处理单元(100)以及分离膜单元(200)；所述分离膜单元(200)包括沿其轴线方向依次间隔布置的聚气室、分离室以及集气室；其中，所述聚气室开设有与所述供气及处理单元(100)相连通的第一入口(201)；所述集气室开设有与外界相连通的第一出口(202)；所述分离室中间隔地布置有多根中空纤维膜(205)，每根所述中空纤维膜(205)在其两端分别与所述聚气室和集气室相连通；所述分离室中布置有将所述分离室的内部空间限定成迂回型气路的分隔结构；所述分离室中连通地开设有分别布置于所述迂回型气路上游和下游的第二出口(204)和第二入口(203)。2.如权利要求1所述的船用膜分离式制氮系统，其特征在于，所述分隔结构由至少一个分隔子集构成，每个分隔子集包括在所述分离室的内侧壁上相对交错布置的一对分隔板；每个分隔子集中的一对分隔板彼此间隔设置，每块分隔板从所述分离室的其中一侧出发沿着垂直于轴线的方向朝着相对侧延伸，并在与相对侧接触前终止，以在所述第二出口(204)、所述分隔结构以及所述第二入口(203)之间形成由至少一个S弯构成的所述迂回型气路。3.如权利要求2所述的船用膜分离式制氮系统，其特征在于，所述第二出口(204)与最接近其的分隔板的固定端同侧布置；所述第二入口(203)与最接近其的分隔板的固定端同侧布置。4.如权利要求1所述的船用膜分离式制氮系统，其特征在于，所述第一出口(202)与所述第一入口(201)相互背离设置，所述中空纤维膜(205)的两端分别相对于所述第一入口(201)以及所述第一出口(202)设置；所述第一入口(201)与所述第二出口(204)异面相邻设置；所述第一出口(202)与所述第二入口(203)异面相邻设置。5.如权利要求1所述的船用膜分离式制氮系统，其特征在于，还包括：减压装置(300)、调节阀(400)、氧分仪(500)以及电磁阀(600)；所述供气及处理单元(100)的一端连接至所述第一入口(201)；所述调节阀(400)的一端连接至所述第一出口(202)；所述氧分仪(500)的一端连接至所述第二入口(203)，另一端连接至所述减压装置(300)；所述减压装置(300)远离所述氧分仪(500)的一端连接至所述调节阀(400)远离所述第一出口(202)的一端；以及所述电磁阀(600)的一端连接至所述调节阀(400)远离所述第一出口(202)的一端。6.如权利要求5所述的船用膜分离式制氮系统，其特征在于，气体进入所述供气及处理单元(100)后形成纯净压缩空气；所述纯净压缩空气从所述第一入口(201)进入所述分离膜单元(200)内，其中，在所述中空纤维膜(205)的流动过程中氧气在所述分离室内富集，从所述第二出口(204)排出，氮气在所述中空纤维膜(205)内部富集并随着所述中空纤维膜(205)的流动路线在所述第一出口(202)处排出；从所述第一出口(202)处排出的一部分氮气依次通过所述调节阀(...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯静娅，李晓波，金圻烨，张西兆，朱向利，张松筠，吴梦曦，王芹，肖照宇，樊夏林，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一一研究所，
类型：发明
国别省市：
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