(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202123324401.7 (22)申请日 2021.12.27 (73)专利权人 杭州哲达科技股份有限公司 地址 310000 浙江省杭州市西湖区教工路 88号立元大厦601室 (72)发明人 王小华　赵凯　潘德茂　曾璆　 何欣辰　 (74)专利代理 机构 杭州裕阳联合专利代理有限 公司 33289 专利代理师 盛影影 (51)Int.Cl. C01B 13/02(2006.01) B01D 53/22(2006.01) B01D 53/26(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明 专利 (54)实用新型名称 一种正压膜法富氧制取系统 (57)摘要 本实用新型公开了一种正压膜法富氧制取 系统， 涉及富氧制取系统技术领域， 包括依次连 接的第一过滤器、 无油空气压缩机、 干燥装置、 储 气罐、 膜分离组件和富氧收集装置； 其中， 膜分离 组件具有第一进气口、 第一出气口和第二出气 口， 储气罐与第一进气 口相连通， 第一出气 口与 富氧收集装置相连通， 第一进气口处设有空气压 力传感器和空气流量传感器， 第一出气口处设有 富氧压力传感器、 富氧流量传感器、 富氧浓度传 感器和露点温度传感器。 相比于传统的正压膜法 富氧制取系统， 本申请不仅可以有效解决成品气 中含油的问题， 具有减少整个富氧制取系统的阻 力， 充分利用压缩余热和节省热量能源的效果， 且可以实现在不同工况环境下膜分离组件运行 情况的监测。 权利要求书1页 说明书8页 附图2页 CN 216549635 U 2022.05.17 CN 216549635 U 1.一种正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 包括依次连接的第 一过滤器、 无油空气压 缩机、 干燥装置、 储气罐、 膜分离组件和富氧收集装置； 其中， 膜分离组件具有第 一进气口、 第一出气口和第 二出气口， 所述储气罐与所述第一 进气口相连通， 所述第一出气口与所述富氧收集装置相连通， 第一进气口处设有空气压力 传感器和空气流量传感器， 第一出气口处设有富氧压力 传感器、 富氧流量传感器、 富氧浓度 传感器和露点温度传感器。 2.根据权利要求1所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 所述储气罐通过第 一管 道与所述第一进气口相连通， 所述空气压力传感器和空气流量传感器设于所述第一管道 上， 所述第一出气口通过第二管道与所述富氧收集装置相连通， 所述富氧压力 传感器、 富氧 流量传感器、 富氧浓度传感器和露点温度传感器均设于所述第二管道上。 3.根据权利要求1或2所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 还包括富氮收集装 置， 所述富氮收集装置与所述第二出气口相连通， 所述第二出气口处设有富氮压力传感器 和富氮流 量传感器。 4.根据权利要求1所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 还包括第二过滤器， 所 述第二过滤器的一端与所述干燥装置相连接， 所述第二过滤器的另一端与所述储气罐相连 接。 5.根据权利要求1所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 还包括无油压缩机监测 装置， 所述无油压缩机监测装置包括进气口压力 传感器、 进气口流量传感器、 进气口温度传 感器、 进气口湿度传感器、 出气口压力传感器、 出气口流量传感器、 出气口温度传感器和出 气口湿度传感器。 6.根据权利要求1所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 还包括控制系统， 所述 控制系统分别与所述第一过滤器、 无油压缩机、 干燥装置、 空气压力传感器、 空气流量传感 器、 富氧压力传感器、 富氧流 量传感器、 富氧浓度传感器和露点温度传感器相连接 。 7.根据权利要求1所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 所述干燥装置包括第 一 吸附筒、 第二吸附筒、 鼓风机、 加热装置、 一级冷却系统和二级冷却系统； 所述鼓风机、 所述 加热装置、 所述第一吸附筒、 所述第二吸附筒、 所述一级冷却系统和所述二级冷却系统之间 均通过第三管道相连， 所述第一吸附筒和第二吸附筒均设有干燥吸附剂。 8.根据权利要求7所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 还包括一级分离器和二 级分离器， 所述一级分离器分别与所述一级冷却系统、 所述第一吸附筒和 第二吸附筒相连， 所述二级分离器分别与所述 二级冷却系统、 所述第一吸附筒和第二吸附筒相连。 9.根据权利要求7所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 所述第 三管道上设有多 个控制阀。 10.根据权利要求7所述的正压膜法富氧制取系统， 其特征在于， 所述第一吸附筒和第 二吸附筒由上向下依次设有若干组温湿度传感器， 所述温湿度传感器包括温度传感器和湿 度传感器。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 216549635 U 2一种正压膜法富氧制取系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及富氧制取系统技 术领域， 具体涉及一种正压膜法富氧制取系统。 背景技术 [0002]随着国家节能减排和降碳要求的严格推广， 对于涉及燃烧环节的流程工业、 污水 处理领域和生物发酵领域的行业企业而言， 利用膜法富氧和吸 附法富氧技术， 生产具有相 应浓度的富氧空气， 已成为企业高效生产、 清洁生产和提高核心竞争力的重要途径。 其中， 对于空气 需求量相对较小， 优化供氧浓度要求不高的用户， 采用膜法富氧技术提升氧浓度 的流程， 已在玻璃、 陶瓷和水泥窑炉的富氧燃烧等方面已得到较大的推广， 也取得了较为明 显的经济、 环境和社会效益。 [0003]目前， 膜法富氧技术考虑膜组件的特征从基本层面上分为三种体系： 中空纤维膜 正压富氧技术、 卷式膜负压富氧技术和板式膜富氧技术。 其中， 基于中空纤维膜分离组件的 正压富氧技术， 所生产的富氧空气的氧浓度在30％～50％的范围内波动； 当用户需求氧浓 度在这个范畴内时， 该方法即开即用， 开动后10min达到相应的空气指标， 可随时停机， 停机 时间不影响系统的使用， 是一种相对适用的选择。 如图2所示， 传统的正压膜法富氧制取系 统主要包括： 过滤器1、 微油螺杆压缩机2、 三级过滤器3、 冷干机4、 空气缓冲罐5、 膜组件6和 加热器7。 在 使用中， 压缩空气经过过滤器1过滤， 流入微油螺杆压缩机2， 压缩后含油带水的 压缩空气， 并经过对应的三级过滤器3进行除油和初步除水， 通过冷干机4除水(微除油)后， 流入空气缓冲罐5(两重作用， 稳定空气缓冲罐5出口压力， 缓冲进口侧压力引起的波动； 进 一步除水/油)， 然后再经膜组件6 分离产生富氧空气， 所产生的富氧 空气由于经过冷干机4， 温度相应较低， 一般会应用加热器7二次升温后， 进入后续的加压装置进口端， 持续向系统 提供具有相应浓度的富氧空气。 然而， 传统的基于中空纤维膜分离组件的正压富氧技术的 系统在实际应用中存在以下诸多技 术缺陷和不足： [0004]1)压缩空气含油的问题， 这个问题直接影响膜组件的寿命， 大幅提高系统运行维 护费用的同时， 成品气存在含油的负面效应； [0005]2)微油螺杆压缩机需要配套相应的多级过滤器， 这一方面增加了系统运行的阻 力， 而且每级过滤器的阻力随着运行时间呈非线性不断增加； 另一方面并不能真正意义上 确保系统无油； [0006]3)上述系统存在微油螺杆机压缩余热无法自洽利用的问题， 由于成品气含油， 其 对应的压缩余热往往采用通过空气冷却向周围环境散热， 形成热污染， 同时整个流程中却 同时存在着前端冷却、 后端二次加热的能量重复浪费问题； [0007]4)上述系统无法实时监测膜组件的运行情况， 难以保证膜组件长期处于高效工作 状态。 实用新型内容 [0008]1、 实用新型要解决的技 术问题说　明　书 1/8 页 3 CN 216549635 U 3