具有涡轮膜式O2源的改进的半封闭式循环的制作方法

技术特征：
1.一种半封闭式循环动力系统，包括：a.发动机：浓燃或稀燃式活塞或涡轮；用于产生动力和排气；b.基于膜的制氧气机；c.混合容器，能够形成氧气、冷却后的排气和空气的混合物来作为发动机的人工气氛工作流体；d.冷却排气的方法，与排气水分离器和除雾器联用；e.基于分子筛的脱水单元，在tsa过程中，直接或间接地利用发动机排气余热运行；和f.基于分子筛的捕获单元，在真空变压吸附(vpsa)过程中运行，其中，过程气体还用于使变温吸附(tsa)床再生。2.根据权利要求1所述的半封闭式循环动力系统，具有以下特征，进一步包括废气逆流热交换器以及涡轮膨胀
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压缩机：a.压缩机，用于将空气压缩到约55psia，并提供给膜式主压缩机；b.联接到膨胀器的轴，用于将来自热交换器的热氮气膨胀以驱动第一级压缩机；和c.利用膨胀排气使gcs tsa床再生的方法。3.根据权利要求1所述的半封闭式循环动力系统，具有以下特征，进一步包括规定氧气膜渗透侧(o2侧)在一定压力下并以在一定温度下的氧气和排气混合物运行：a.压力高于正常发动机增压，使得能够将涡轮增压器去除，而不会对输出造成不利影响；b.氧气和排气混合物的温度低于正常后冷却器排出气的温度，使得能够将发动机后冷却器去除。4.根据权利要求1所述的半封闭式循环动力系统，进一步包括规定scc压力具有以下特征：a.scc压力现在是标称发动机增压，使得能够将tsa鼓风机去除，或能够使所述tsa鼓风机的功率需求大幅降低；b.scc压力现在更高，使得tsa的脱水负荷被显著降低。

技术总结
公开了一种运行半封闭式循环的改进的方法和系统，降低了用于氧气生成和气体净化的寄生负荷，同时也降低了气体净化机(降低干燥要求)和制氧气机(相对于分子筛，实施了膜)的资金成本。本发明适用于活塞或涡轮发动机，并且通过半封闭式循环(SCC)，以捕获二氧化碳的形式的碳的方式和以提高现有公开的效率和成本效益的方式，产生了几乎完全无排放的动力系统。捕获的碳具有直接适用于提高石油采收率(EOR)、封存(sequestration)或工业用途的纯度和压力。和压力。


技术研发人员：P
受保护的技术使用者：提高能源集团有限责任公司
技术研发日：2019.12.16
技术公布日：2022/1/4