[發(fā)明專利]一種沼氣脫碳三級解析工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210363301.1
• 申請日: 2012-09-26
• 公開（公告）號: CN102861509A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 康相江;郭小衛(wèi);王好民;宋真真;方鴿
• 申請（專利權(quán)）人: 開封黃河空分集團有限公司
• 主分類號: B01D53/78
• 分類號: B01D53/78;B01D53/62;C10L3/10
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于沼氣提純技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種沼氣脫碳三級解析工藝。

背景技術(shù)

面對世界性能源和氣候危機，我國在“十二五”期間對能源結(jié)構(gòu)做出重大調(diào)整。而降低排放強度的首選方式是改變以煤、石油為主的能源結(jié)構(gòu)，從供應(yīng)端上降低碳排放強度，增加引進清潔型的可再生能源。沼氣應(yīng)用正符合這一特征，因此國家將統(tǒng)籌規(guī)劃“十二五”沼氣建設(shè)，把以沼氣為重點的能源建設(shè)納入國家“十二五”能源發(fā)展戰(zhàn)略，在制定能源發(fā)展規(guī)劃、出臺扶持政策和安排項目資金時給予傾斜。

目前沼氣脫碳主要是溶劑吸收法，該法分離效果較好，但投資費用大，能耗高，經(jīng)濟性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種工藝流程簡單、能耗低的沼氣脫碳三級解析工藝。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種沼氣脫碳三級解析工藝，脫硫后的沼氣經(jīng)壓縮機壓縮后進入吸收塔進行噴淋洗滌，經(jīng)洗滌凈化后的沼氣分成兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔洗滌液減壓后進入一級解析塔，經(jīng)過初步解析的洗滌液，再次減壓后進入二級解析塔；經(jīng)過兩級解析的洗滌液，從三級解析塔塔頂進入三級解析塔，來自吸收塔頂?shù)膬艋託鈴娜壗馕鏊走M入三級解析塔，將來自二級解析塔的洗滌液中的殘余二氧化碳深度解析；經(jīng)過三級解析的洗滌液，返回吸收塔頂部對脫硫后的沼氣進行噴淋洗滌，實現(xiàn)循環(huán)。

所述吸收塔操作壓力為0.6-2.0MPa；所述一級解析塔操作壓力為0.3-1.0MPa；所述二級解析塔操作壓力為常壓；所述三級解析塔操作壓力為3KPa-10KPa。

所述吸收塔頂凈化沼氣分為兩部分，其中70%-90%去后續(xù)脫水工續(xù)，10%-30%去三級解析塔。

所述二級解析塔和三級解析塔疊放，二級解析塔置于三級解析塔之上，二級解析塔洗滌液通過液柱靜壓進入三級解析塔頂部。

三級解析塔頂?shù)酿s分氣體返回至壓縮機入口處循環(huán)利用。

所述洗滌液為水。

本發(fā)明的優(yōu)點是：本發(fā)明的工藝系統(tǒng)是一個封閉系統(tǒng)，靠自身產(chǎn)品氣完成洗滌液的深度解析，整個系統(tǒng)沒有外界氣體進入，從而保障產(chǎn)品氣的純度，避免傳統(tǒng)工藝中因采用空氣解吸而造成產(chǎn)品氣中氧氣、氮氣等組分增加問題；本發(fā)明可將沼氣中二氧化碳吸收，凈化沼氣達到國家車用天然氣標準，同時洗滌液中溶解的二氧化碳解析釋放，從而提高洗滌液吸收能力；本發(fā)明將吸收塔頂?shù)膬艋託馔ㄈ肴壗馕鏊撞繉⑾礈煲哼M行深度解析，在提高解析能力的同時，減少解析能耗；本發(fā)明工藝流程簡單，操作安全，吸收二氧化碳能力強，產(chǎn)品氣體回收率較高，解析能力強，對環(huán)境無污染。

具體實施方式

一種沼氣脫碳三級解析工藝，已脫硫的沼氣經(jīng)沼氣壓縮機壓縮至0.6-2.0MPa進入吸收塔底部，進行噴淋洗滌，經(jīng)洗滌凈化后的沼氣分成兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔洗滌液減壓至一定壓力進入一級解析塔，將部分甲烷解析回收，提高甲烷收率；經(jīng)過初步解析的洗滌液，再次減壓后進入二級解析塔，將二氧化碳解析釋放；經(jīng)過兩級解析的洗滌液，通過液柱靜壓至三級解析塔頂部，來自吸收塔的凈化沼氣從塔底進入三級解析塔，將來自二級解析塔的洗滌液中的殘余二氧化碳深度解析，解析氣返回沼氣壓縮機入口循環(huán)利用；經(jīng)過三級解析的洗滌液，經(jīng)過水泵增壓后返回吸收塔頂部，完成循環(huán)過程；三級解析塔頂?shù)酿s分氣體返回至壓縮機入口處循環(huán)利用。。

本發(fā)明吸收塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；洗滌液與沼氣在塔中部的填料層進行充分的傳熱傳質(zhì)完成二氧化碳的吸收，出塔頂凈化沼氣分為兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔底的洗滌液從塔底去往一級解析塔。

本發(fā)明一級解析塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；在塔中部的填料層完成初步解析，釋放出部分甲烷和二氧化碳，從塔頂返回至沼氣提純系統(tǒng)入口，增加甲烷收率；初步解析的洗滌液從塔底去往二級解析塔。

本發(fā)明二級解析塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。經(jīng)一級解析的洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；在塔中部的填料層完成二級解析，將洗滌液中溶解的二氧化碳釋放；經(jīng)過兩級解析的洗滌液通過液柱靜壓去往三級解析塔。

本發(fā)明三級解析塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。經(jīng)兩級解析的洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；在塔中部的填料層與塔底通入的凈化沼氣逆流接觸完成三級解析，將洗滌液中溶解的二氧化碳深度解析。