[发明专利]一种氢气天然气分离系统、方法及气体压力传递装置

权利要求书

1.一种气体压力传递装置，用于将高压气体的压力能传递到低压气体中，其特征在于，包括：

壳体(1)，其两端具有相对设置的第一腔体(11)和第二腔体(12)，所述第一腔体(11)和第二腔体(12)内分别水平设置有隔板(13)，所述隔板(13)将第一腔体(11)和第二腔体(12)分为进口和出口，并且第一腔体(11)的进口和第二腔体(12)的出口相对设置；

转子(2)，其转动设置在壳体(1)内部，并且转子(2)将第一腔体(11)和第二腔体(12)隔离；

活塞组件(3)，其存在若干组，多组时周向均匀设置于转子(2)内部，并且由第一腔体(11)向第二腔体(12)方向聚拢倾斜设置；

所述隔板(13)的厚度大于所述活塞组件(3)的直径；

转子(2)转动过程中，每个活塞组件(3)经过隔板(13)后，所述活塞组件(3)内的活塞从活塞组件(3)的从较高一端向较低一端移动。

2.根据权利要求1所述的气体压力传递装置，其特征在于：所述转子(2)为锥台形，所述转子(2)的母线和活塞组件(3)轴线平行。

3.根据权利要求1所述的气体压力传递装置，其特征在于：所述活塞组件(3)包括：

活塞腔(31)，其存在若干组，周向均匀设置于转子(2)内部，并且由第一腔体(11)向第二腔体(12)方向聚拢倾斜设置；

传压活塞(32)，其包括第一端头(321)、第二端头(322)和活塞杆(323)，所述第一端头(321)和第二端头(322)通过活塞杆(323)相连，所述第一端头(321)和第二端头(322)和活塞腔(31)密封滑动设置。

4.根据权利要求3所述的气体压力传递装置，其特征在于：

所述第一端头(321)的直径小于第二端头(322)，所述活塞腔(31)内壁呈阶梯型设置，所述第一端头(321)和第二端头(322)分别和其中一阶内壁滑动密封设置；

所述第一端头(321)朝向高压气体进气方向。

5.根据权利要求1所述的气体压力传递装置，其特征在于：所述转子(2)的轴线位置设置有转子轴(21)，所述转子轴(21)转动设置于隔板(13)内部并沿轴向伸出隔板(13)。

6.一种基于权利要求1-5任一所述气体压力传递装置的氢气天然气分离系统，从高压混合气管道(71)输入高压的天然气、氢气混合气，向氢气管道(72)输出氢气，向天然气管道(73)输出高压天然气，其特征在于，系统包括：

气体压力传递装置(4)，其第一腔体(11)的入口连接于高压混合气管道(71)；

膜分离装置(5)，其设置有膜分离入口(51)，渗透气出口(52)和非渗透气出口(53)，所述膜分离入口(51)和气体压力传递装置(4)的第一腔体(11)出口相连通，所述非渗透气出口(53)连接气体压力传递装置(4)的第二腔体(12)的入口，所述渗透气出口(52)连接氢气管道(72)；

增压泵(6)，其入口和气体压力传递装置(4)的第二腔体(12)出口相连通，其出口连接天然气管道(73)。

7.一种如同权利要求6所述的氢气天然气分离系统，其特征在于：还包括第一换热器(81)、第二换热器(82)、循环水泵(83)和循环管道(84)，所述循环管道(84)将第一换热器(81)、第二换热器(82)和循环水泵(83)循环连接；

所述第一换热器(81)设在第一腔体(11)的出口和膜分离入口(51)之间；

所述第二换热器(82)设在第二腔体(12)出口和增压泵(6)之间。