CN121001803A - 膜分离系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供能够以节能方式将液体状态的冷凝性成分分离出来的膜分离系统。本发明的实施方式所涉及的膜分离系统具备包括分离膜的膜分离器。该膜分离器具有第一流路和第二流路。该第一流路中被供给混合气体。该混合气体包含能够从分离膜透过的透过气体和气体状态的冷凝性成分。该第二流路中供已从所述分离膜透过的透过气体流通。该膜分离系统构成为：在该混合气体的通过方向上的该第一流路的下游端部存在液体状态的冷凝性成分。

Description

膜分离系统

技术领域

本发明涉及膜分离系统。

背景技术

应用于空气调和装置等的冷冻循环中，有时空气等非冷凝性成分混入到冷媒蒸气等冷凝性成分而产生混合气体。这种情况下，期望从混合气体中将非冷凝性成分分离出来而对冷凝性成分进行回收。例如提出了一种非冷凝性气体吹扫系统，其将混合气体冷却而使冷凝性成分液化，从非冷凝性成分中分离出来(例如参见专利文献1)。然而，专利文献1中记载的非冷凝性气体吹扫系统中存在如下问题：需要将混合气体冷却至小于冷凝点，冷凝性成分的分离所需的能量较大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2019－515230号公报

发明内容

本发明的主要目的在于，提供能够以节能方式将液体状态的冷凝性成分分离出来的膜分离系统。

[1]本发明的实施方式所涉及的膜分离系统具备包括分离膜的膜分离器。该膜分离器具有第一流路和第二流路。该第一流路中被供给包含能够从该分离膜透过的透过气体和气体状态的冷凝性成分的混合气体。该第二流路中供已从该分离膜透过的透过气体流通。该膜分离系统构成为：在该混合气体的通过方向上的该第一流路的下游端部，存在液体状态的冷凝性成分。

[2]上述[1]所述的膜分离系统中，上述第一流路可以随着趋向上述混合气体的通过方向上的下游侧而向竖直方向上的下方倾斜。

[3]上述[1]或[2]所述的膜分离系统可以构成为：在将上述通过方向上的上述第一流路的上游端部设为0％、且将下游端部设为100％时，在上述第一流路的20％以上且100％以下的范围的至少一部分存在液体状态的冷凝性成分。

[4]上述[1]至[3]中的任一项所述的膜分离系统可以构成为：在规定上述第一流路的表面的至少一部分上存在液体状态的冷凝性成分。

[5]上述[1]至[4]中的任一项所述的膜分离系统中，在将向上述第一流路供给上述混合气体而将液体状态的冷凝性成分分离出来的稳定运行中的开始时设为0％，且将结束时设为100％时，该稳定运行的90％～100％的期间内的上述分离膜的气体透过量的平均值相对于该稳定运行的45％～55％的期间内的该分离膜的气体透过量的平均值而言可以为0.5以上。

[6]上述[1]至[5]中的任一项所述的膜分离系统中，可以在上述分离膜的表面设置有保护层。该保护层面对上述第一流路。

[7]上述[1]至[6]中的任一项所述的膜分离系统中，上述分离膜可以为无机膜。

[8]上述[1]至[7]中的任一项所述的膜分离系统可以进一步具备回收部。回收部能够对液体状态的冷凝性成分进行回收。

[9]上述[1]至[8]中的任一项所述的膜分离系统中，上述膜分离器可以进一步具备分离膜容器，该分离膜容器对上述分离膜进行收纳。该分离膜容器可以具有：气体入口、第一气体出口以及第二气体出口。气体入口与上述通过方向上的上述第一流路的上游端部相通。第一气体出口与上述通过方向上的上述第一流路的下游端部相通。第二气体出口与上述第二流路相通。

发明效果

根据本发明的实施方式，提供能够以节能方式将液体状态的冷凝性成分分离出来的膜分离系统。

附图说明

图1是本发明的1个实施方式所涉及的膜分离系统的概要构成图。

图2是本发明的另一实施方式所涉及的膜分离系统的概要构成图。

图3是用于说明图1的分离膜的配置的概要构成图。

图4是本发明的再一实施方式所涉及的膜分离系统的概要构成图。

图5是具备图1的分离膜的分离膜复合体的概要构成图。

图6是图5的分离膜复合体的概要截面图。

图7是分离膜复合体的1个变形例的概要立体图。

图8是图7的分离膜复合体的概要截面图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明，不过，本发明不限定于这些实施方式。另外，为了使说明更加明确，与实施方式相比，附图有时示意性地表示各部分的宽度、厚度、形状等，不过，这只不过是一例，并不限定本发明的解释。

A.膜分离系统的概要

图1是本发明的1个实施方式所涉及的膜分离系统的概要构成图。

图示例的膜分离系统100具备包括分离膜11的膜分离器1。膜分离器1具有第一流路A和第二流路B。第一流路A中被供给包含能够从分离膜11透过的透过气体和气体状态的冷凝性成分的混合气体。第二流路B中供已从分离膜11透过的透过气体流通。膜分离系统100构成为：在混合气体的通过方向上的第一流路A的下游端部存在液体状态的冷凝性成分。

根据像这样的构成，在将包含透过气体和气体状态的冷凝性成分的混合气体供给到第一流路时，使混合气体中所含的透过气体的至少一部分从分离膜透过而流入到第二流路。因此，从第一流路通过的混合气体中的冷凝性成分的分压随着趋向通过方向上的下游侧而上升。结果，能够在通过方向上的第一流路的下游端部使冷凝性成分顺利地液化而存在。据此，像这样的膜分离系统中，构成简单，且能够以节能方式将液体状态的冷凝性成分分离回收。

作为混合气体中所含的透过气体，例如可以举出空气。

混合气体中所含的冷凝性成分优选包含冷媒。作为冷媒，例如可以举出：二醇类、含氟化合物。冷凝性成分可以单独或组合使用。冷凝性成分中，优选可以举出二醇类。

分离膜11代表性地具有沿混合气体的通过方向延伸的筒形状。具有筒形状的分离膜11在其内侧包括第一流路A。第一流路A的长度能够任意且适当地调整。

应予说明，虽未图示，不过，具有筒形状的分离膜11的外侧可以与第一流路A接触。这种情况下，分离膜11的内侧能够构成第二流路B。

图示例中，膜分离器1具备1个分离膜11。如图2所示，膜分离器1可以具备多个分离膜11。图示例中，多个分离膜11以分离膜11的内部空间彼此相通的方式串联连接。这种情况下，多个分离膜11中的彼此相邻的分离膜11可以借助连接线16而连接。

具备多个分离膜11的膜分离器1中，多个分离膜11的内部空间和根据需要而具备的连接线16的内部空间构成第一流路A。

应予说明，以下，为了方便，参照图1、图3及图4所示的具备1个分离膜11的膜分离器1而对第一流路A进行说明，不过，具备多个分离膜11的膜分离器1的第一流路A也能够同样地说明。

如图1所示，1个实施方式中，膜分离系统100构成为：在规定第一流路A的表面的至少一部分上存在液体状态的冷凝性成分。根据像这样的构成，能够将液体状态的冷凝性成分沿着表面从第一流路顺利地排出。因此，能够抑制液体状态的冷凝性成分过度地蓄积于第一流路。

1个实施方式中，膜分离系统100构成为：在将通过方向上的第一流路A的上游端部设为0％、且将下游端部设为100％时，在第一流路A的20％以上且100％以下的范围的至少一部分存在液体状态的冷凝性成分。在第一流路A的20％以上且100％以下的范围中，除了存在液体状态的冷凝性成分以外，还可以存在气体状态的冷凝性成分。另一方面，在第一流路A的0％以上且小于20％的范围中，存在气体状态的冷凝性成分，代表性地不存在液体状态的冷凝性成分。像这样的构成中，在混合气体中的透过气体的分压相对大的第一流路的0％以上且小于20％的范围中，分离膜效率良好地使透过气体透过，且在混合气体中的冷凝性成分的分压相对大的第一流路A的20％以上且100％以下的范围中，冷凝性成分能够稳定地液化。

1个实施方式中，膜分离系统100还具备回收部7。回收部7能够对液体状态的冷凝性成分进行回收。回收部7可以具有任意的适当构成。代表性地，回收部7能够对从第一流路A的下游端部排出的液体状态的冷凝性成分进行回收。应予说明，可以根据由回收部回收的液体状态的冷凝性成分的有无来判断在第一流路A的下游端部是否存在液体状态的冷凝性成分。

如图3所示，第一流路A可以随着趋向混合气体的通过方向上的下游侧而向竖直方向上的下方倾斜。1个实施方式中，分离膜11的至少一部分以第一流路A的下游端部位于比上游端部靠竖直方向下方的位置的方式配置。图示例中，以分离膜11的整体相对于水平方向而倾斜的方式配置。如果第一流路像这样倾斜，则能够在第一流路内稳定地抑制液体状态的冷凝性成分的蓄积。特别是，膜分离系统具备回收部的情况下，能够将液体状态的冷凝性成分朝向回收部而顺利地排出。

第一流路延伸的方向和水平方向所成的角度θ可以基于气流的朝向、表面张力及第一流路的直径等而任意且适当地调整。第一流路延伸的方向和水平方向所成的角度θ例如超过0°且为90°以下。如果第一流路延伸的方向和水平方向所成的角度θ较陡，则能够提高液体状态的冷凝性成分的排出速度。另一方面，如果第一流路延伸的方向和水平方向所成的角度θ平缓，则能够使液体状态的冷凝性成分蓄积于第一流路的下部，从而能够减少存在于第一流路的上部的液体状态的冷凝性成分。亦即，如果第一流路延伸的方向和水平方向所成的角度θ平缓，则能够使对第一流路的被覆率降低。因此，优选适当地调整第一流路延伸的方向和水平方向所成的角度θ而平衡良好地实现液体状态的冷凝性成分的排出速度的提高和第一流路的低被覆率。

上述角度θ的下限值优选为产生的液体状态的冷凝性成分的滑落角。据此，可将液体状态的冷凝性成分效率良好地排出。

产生的液体状态的冷凝性成分的滑落角可以利用例如倾斜法以实验方式来求解。以实验方式求解滑落角的情况下，固体侧可以使用切割分离膜得到的样品，也可以使用测定倾斜角时以与实际的分离膜实质上相同的方式制备的例如平板状的样品。另外，液体侧可以使用根据冷凝性成分的性状而制备的模拟液体。代表性地，可以使用10mg的模拟液体。利用倾斜法计算液体状态的冷凝性成分的滑落角中使用的器具没有特别限定，例如可以使用株式会社Asumi技研制的B100W或以此为基础的扩展设备。

另外，产生的液体状态的冷凝性成分的滑落角也可以使用已知的附着能量来推测。

所述滑落角可能会根据流通于第一流路的气体的气流而发生变化。具体而言，由于液体状态的冷凝性成分被气流挤压，所以，如果所述气体的流量变大，则所述滑落角可能会变小。这种情况下，针对例如使用所述倾斜法以实验方式而求出的滑落角，对由所述气体流量带来的影响适当地进行校正，能够推测出实际的滑落角。

上述角度θ的上限值优选为80°。上述对第一流路的被覆率可以通过下式来估算。

被覆率＝1－0.5×cos(θ)

即，由于角度θ为0°时如上所述能够使液体状态的冷凝性成分蓄积于第一流路的下部，所以被覆率为0.5。另外，由于角度θ为90°时在第一流路的上部和下部没有区别，所以被覆率为1。此时，通常已知经被覆的部位的分离膜的透过性能因有效膜面积的减少等而明显降低，例如与未被覆的部位的性能相比较，可能会减少到1成左右。基于上述的见解，计算出上述角度θ与分离膜的透过性能的降低程度之间的关系，发现：如果使上述角度θ大于80°，则分离膜的透过性能明显降低。因此，通过使上述角度θ为80°以下，能够使对第一流路的被覆率降低，有效地表现出分离膜的透过性能。

另外，膜分离系统具备回收部的情况下，可以使向分离膜系统100的第一流路A供给的混合气体的流量暂时增大。由此，能够将液体状态的冷凝性成分从膜分离系统排出到第一流路内。特别是，蓄积有液体状态的冷凝性成分的情形及液体状态的冷凝性成分的粘性较高的情形，能够将液体状态的冷凝性成分朝向回收部而顺利地排出，故优选。

如图1所示，1个实施方式中，膜分离器1还具备：对分离膜11进行收纳的分离膜容器2。在分离膜11的外侧的空间内，分离膜容器2的内表面代表性地规定第二流路B。分离膜容器2具有：气体入口21、第一气体出口22、以及第二气体出口23。气体入口21与第一流路A的上游端部相通。气体入口21在后述的稳定运行中能够供混合气体通过。第一气体出口22与第一流路A的下游端部相通。第一气体出口22在后述的稳定运行中能够供从第一流路A通过而被减少了透过气体及冷凝性成分的处理后气体通过。

第二气体出口23与第二流路B相通。第二气体出口23能够在后述的稳定运行中将透过气体从第二流路B排出。

1个实施方式中，膜分离系统100还具备供给部6。供给部6能够向膜分离器1的第一流路A供给包含透过气体和气体状态的冷凝性成分的混合气体。图示例中，供给部6具备供给线61。

供给线61为用于向第一流路A供给混合气体的配管。虽未图示，不过，供给线61中的混合气体的供给方向上的上游端部与例如对混合气体进行贮存的贮存罐连接。代表性地，供给线61中的混合气体的供给方向上的下游端部以与气体入口21相通的方式与分离膜容器2连接。

膜分离系统100可以在不阻碍本发明的效果的范围内进一步具备任意的适当构成。作为任意的构成，例如可以举出：能够对第一流路中的混合气体的温度和/或压力进行调整的构成(例如冷却机构、压缩机构)。

如图4所示，1个实施方式中，供给部6还具备升压机62。升压机62设置于供给线61，能够对从供给线61通过的混合气体的压力进行调整。由此，能够对第一流路中的混合气体的温度和/或压力顺利地进行调整。

以下，对分离膜的详细情况进行说明。

B.分离膜

分离膜11构成为：上述的透过气体相对容易透过，且上述的气体状态的冷凝性成分与上述的透过气体相比不易透过。换言之，气体状态的冷凝性成分针对分离膜的透过速度与透过气体的透过速度相比足够小。因此，从第一流路通过的混合气体中的冷凝性成分的分压随着趋向通过方向上的下游侧而上升。

当将后述的稳定运行中的开始时设为0％，且将结束时设为100％时，稳定运行的90％～100％的期间内的分离膜11的气体透过量的平均值(以下设为终期平均气体透过量)相对于稳定运行的45％～55％的期间内的分离膜11的气体透过量的平均值(以下设为中间期平均气体透过量)而言例如为0.5以上，优选为0.7以上，更优选为0.9以上。另一方面，终期平均气体透过量相对于中间期平均气体透过量的上限代表性地为1.0。亦即，分离膜构成为：终期平均气体透过量为像这样的范围。因此，即便生成液体状态的冷凝性成分，分离膜也能够确保足够的气体透过量。

作为像这样的分离膜11，例如可以举出有机膜、无机膜，优选可以举出无机膜。由有机膜构成分离膜的情况下，作为其结构，例如可以举出：中空丝结构、螺旋结构。与此相对，如果由无机膜构成分离膜，则由于无机膜与有机膜相比刚性更优异，所以能够将第一流路的直径设计得更大。结果，与分离膜由有机膜构成的情形相比较，即便流通于第一流路的流体为气液混合相，也能够显著地减少第一流路中的压力损失。

分离膜11的厚度能够任意且适当地调整。

如图5所示，1个实施方式中，分离膜11支撑于基材12。换言之，膜分离器1还具备基材12。分离膜11和基材12构成分离膜复合体10。

基材12可以采用任意的适当形状。作为基材12的形状，例如可以举出：筒状、蜂窝形状、平板形状。

1个实施方式中，基材12为多孔质基材。多孔质基材例如具有整体型结构，其具备：呈三维网状连续的骨架、以及由骨架划定的连通孔。

多孔质基材可以由任意的适当材料构成。作为多孔质基材的材料，代表性地，可以举出陶瓷烧结体。作为陶瓷烧结体，例如可以举出：氧化铝、二氧化硅、多铝红柱石、二氧化锆、二氧化钛、三氧化二钇、氮化硅、碳化硅、堇青石。陶瓷烧结体可以单独或组合使用。陶瓷烧结体中，优选可以举出氧化铝。

多孔质基材可以包含无机粘结材料。作为无机粘结材料，例如可以举出：二氧化钛、多铝红柱石、易烧结性氧化铝、二氧化硅、玻璃料、粘土矿物、易烧结性堇青石。无机粘结材料可以单独或组合使用。

多孔质基材可以由单一层构成，也可以具有多个层被层叠得到的多层结构。1个实施方式中，多孔质基材如图6所示具有具备细孔径彼此不同的多个层的多层结构。这种情况下，优选为：越接近分离膜11，细孔径越小。

多孔质基材的平均细孔径例如为0.01μm～70μm，优选为0.05μm～25μm。分离膜侧的多孔质基材的平均细孔径为0.01μm～1μm，优选为0.05μm～0.5μm。关于多孔质基材的包括表面及内部在内的整体的细孔径的分布，D5例如为0.01μm～50μm，D50例如为0.05μm～70μm，D95例如为0.1μm～2000μm。分离膜侧的多孔质基材的气孔率例如为25％～50％。多孔质基材的平均细孔径可以利用例如水银孔度计、细孔径分布测定器、纳米尺寸细孔径分布测定器进行测定。

1个实施方式中，基材12为筒状基材12a。作为筒状基材12a的与长度方向正交的方向上的截面形状，例如可以举出：三角形、四边形、五边形、六边形以上的多边形、圆形、椭圆形，优选可以举出圆形。筒状基材的外径及长度可以根据目的而适当地设定。

图示例中，分离膜11形成于筒状基材12a的内表面。分离膜11可以像图示例那样形成于筒状基材12a的整个内表面，也可以形成于筒状基材12a的一部分。筒状基材12a的内部空间(筒状基材的内周面规定的空间)包括第一流路A，筒状基材12a的外周面和分离膜容器2(参照图1)的内表面规定出第二流路B。

另一实施方式中，如图7及图8所示，基材12为蜂窝状基材12b。蜂窝状基材12b具备规定多个隔室124的隔壁123。隔室124以将蜂窝状基材12b沿长度方向贯通的方式形成为筒状。

隔室124在蜂窝状基材12b的长度方向(轴线方向)上从蜂窝状基材12b的第一端面E1(流入端面)延伸至第二端面E2(流出端面)(参照图8)。隔室124在蜂窝状基材12b的与长度方向正交的方向上的截面中具有任意的适当形状。作为隔室的截面形状，例如可以举出：三角形、四边形、五边形、六边形以上的多边形、圆形、椭圆形。隔室的截面形状及尺寸可以全部相同，也可以至少一部分不同。像这样的隔室的截面形状中，优选可以举出圆形。

多个隔室124的中心轴间的距离例如为0.3mm～20mm。蜂窝状基材的与长度方向正交的方向上的截面中的隔室密度(即，每单位面积的隔室124的数量)可以根据目的而适当地设定。隔室密度可以为例如0.5隔室/cm²～320隔室/cm²。如果隔室密度为像这样的范围，则能够充分确保蜂窝状基材的强度及有效GSA(几何学表面积)。

蜂窝状基材12b具有任意的适当形状(整体形状)。作为蜂窝状基材的形状，例如可以举出：底面呈圆形的圆柱状、底面呈椭圆形的椭圆柱状、底面呈多边形的棱柱状、底面呈不规则形状的柱状。图示例的蜂窝状基材12b具有圆柱形状。蜂窝状基材的外径及长度可以根据目的而适当地设定。

图示例中，分离膜11形成于多个隔室124各自的内表面。分离膜11可以形成于隔室124的整个内表面，也可以形成于隔室124的内表面的一部分。多个隔室124各自的内部空间(隔室的内周面规定的空间)包括第一流路A，蜂窝状基材12b的外周面和分离膜容器2(参照图1)的内表面规定出第二流路B。

1个实施方式中，在分离膜11的表面设置有保护层13。图示例中，保护层13相对于分离膜11而位于与基材12相反一侧，面对第一流路A。根据像这样的构成，能够抑制液体状态的冷凝性成分与分离膜直接接触。因此，与分离膜面对第一流路的情形相比较，能够在稳定运行中充分确保分离膜的性能。结果，能够在稳定运行中稳定地实现上述的气体透过量的平均值(终期平均气体透过量、中间期平均气体透过量)。

作为保护层13的材料，例如可以举出与液体状态的冷凝性成分的混合得以抑制的材料。代表性地，保护层13的材料可以基于溶解度参数来选择。保护层13的材料在常温(23℃)、常压(0.1MPaA(绝对压力))下可以为液体状态，也可以为固体状态。从膜分离器的耐久性的观点出发，保护层的材料优选为固体。另一方面，如果保护层的材料为液体，则能够在分离膜上额外形成保护层。

保护层13可以设置于分离膜11的整个表面，也可以设置于分离膜11的表面的一部分。例如，保护层13可以仅设置于能够存在液体状态的冷凝性成分的部分。保护层13的厚度可以任意且适当地调整。

C.膜分离系统的运行方法(液体状态的冷凝性成分的回收方法)的详细情况

接下来，对膜分离系统的运行方法进行说明。

膜分离系统100的运行方法中，在稳定运行时，向第一流路A供给上述的混合气体，将液体状态的冷凝性成分分离回收。更详细而言，关于膜分离系统100的稳定运行，以在第一流路A如上所述存在液体状态的冷凝性成分的方式任意且适当地调整各种条件而进行实施。应予说明，稳定运行的开始时及结束时分别可以任意且适当地设定。例如，可以将向第一流路A供给混合气体的开始时设为稳定运行的开始时，将向第一流路A供给混合气体的结束时设为稳定运行的结束时。

作为稳定运行中可调整的条件，例如可以举出：向第一流路供给的混合气体的温度和/或压力、第二流路中的压力、混合气体的流量。

由此，膜分离系统100中，从混合气体中将透过气体代表性地以上述的气体透过量分离出来，并将液体状态的冷凝性成分以节能方式分离并回收。

产业上的可利用性

本发明的实施方式所涉及的膜分离系统用于从混合气体中将冷凝性成分分离出来，可以特别优选用于从混合气体中将冷媒分离出来。

符号说明

1 膜分离器

11 分离膜

12 基材

13 保护层

2 分离膜容器

21 气体入口

22 第一气体出口

23 第二气体出口

A 第一流路

B 第二流路

Claims (9)

1.一种膜分离系统，其具备包括分离膜的膜分离器，

所述膜分离器具有：

第一流路，该第一流路被供给包含能够从所述分离膜透过的透过气体和气体状态的冷凝性成分的混合气体；以及

第二流路，该第二流路供已从所述分离膜透过的透过气体流通，

所述膜分离系统构成为：在所述混合气体的通过方向上的所述第一流路的下游端部，存在液体状态的所述冷凝性成分。

2.根据权利要求1所述的膜分离系统，其中，

所述第一流路随着趋向所述混合气体的通过方向上的下游侧而向竖直方向上的下方倾斜。

3.根据权利要求1所述的膜分离系统，其中，

所述膜分离系统构成为：在将所述通过方向上的所述第一流路的上游端部设为0％、且将下游端部设为100％时，在所述第一流路的20％以上且100％以下的范围的至少一部分存在液体状态的所述冷凝性成分。

4.根据权利要求3所述的膜分离系统，其中，

所述膜分离系统构成为：在规定所述第一流路的表面的至少一部分上存在液体状态的所述冷凝性成分。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的膜分离系统，其中，

在将向所述第一流路供给所述混合气体而将液体状态的所述冷凝性成分分离出来的稳定运行中的开始时设为0％，且将结束时设为100％时，所述稳定运行的90％～100％的期间内的所述分离膜的气体透过量的平均值相对于所述稳定运行的45％～55％的期间内的所述分离膜的气体透过量的平均值而言为0.5以上。

6.根据权利要求5所述的膜分离系统，其中，

在所述分离膜的表面设置有保护层，所述保护层面对所述第一流路。

7.根据权利要求5所述的膜分离系统，其中，

所述分离膜为无机膜。

8.根据权利要求1至4中的任一项所述的膜分离系统，其中，

还具备：回收部，该回收部能够对液体状态的所述冷凝性成分进行回收。

9.根据权利要求1至4中的任一项所述的膜分离系统，其中，

所述膜分离器还具备分离膜容器，该分离膜容器对所述分离膜进行收纳，

所述分离膜容器具有：

气体入口，该气体入口与所述通过方向上的所述第一流路的上游端部相通；

第一气体出口，该第一气体出口与所述通过方向上的所述第一流路的下游端部相通；以及

第二气体出口，该第二气体出口与所述第二流路相通。