[實用新型]高純度沼氣提純裝置

有效

• 申請號: 201420091761.8
• 申請日: 2014-03-03
• 公開（公告）號: CN203728792U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 朱牧;何穎;劉志杰;劉東偉;韓劍輝
• 申請（專利權）人: 上海富誠環保科技有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種高純度沼氣提純裝置。

背景技術

能源是人類生存和發展的重要物質基礎，也是當今國際政治、經濟、軍事、外交關注的焦點。中國經濟社會的持續快速發展，離不開有力的能源保障。

目前，生物質能源化技術在我國已經得到發展。利用餐廚垃圾、生活垃圾、秸稈、污泥、垃圾填埋場和垃圾焚燒廠的滲濾液等廢棄物，通過厭氧發酵技術產生沼氣。但是，沼氣本身帶有刺激性臭味，且其主要成分中的甲烷和二氧化碳均為溫室氣體，若不進行正確處理將會對環境污染造成污染。因此，需要對厭氧發酵產生的沼氣進行提純，以降低環境污染，同時實現資源更高效的利用。

發明內容

鑒于上述問題，本實用新型專利旨在提供一種高純度沼氣提純裝置，來妥善、高效、資源化地對厭氧發酵生成的沼氣進行處理。

所述高純度沼氣提純裝置，包括能依次流體連通的以下單元：原料沼氣儲氣單元、沼氣增壓單元、脫硫單元、干燥單元、脫碳單元、天然氣增壓單元、加氣單元、固定儲氣單元。其中，所述加氣單元包括能依次流體連通的順序控制盤、加氣柱。所述脫碳單元包括變壓吸附塔組，所述變壓吸附塔組包括第一吸附塔和第二吸附塔，所述第一吸附塔和所述第二吸附塔在高壓下吸附原料沼氣中的二氧化碳，在常壓下將二氧化碳脫吸附，從而將所述二氧化碳從所述原料沼氣中除去。

上述高純度沼氣提純裝置還可以包括PLC自動化控制系統，用于控制所述沼氣提純裝置的自動化操作。

利用本實用新型的高純度沼氣提純裝置，能夠高效地除去沼氣中的二氧化碳、硫化氫等雜質，最終得到高純度天然氣。

附圖說明

圖1是本實用新型一個具體實施方式的高純度沼氣提純裝置的結構示意圖。

圖2是變壓吸附脫碳流程示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型一個具體實施方式的高純度沼氣提純裝置進行詳細的說明。

如圖1所示，上述沼氣提純裝置包括以下能順序流體連通的單元：原料沼氣儲氣單元1、沼氣增壓單元2、脫硫單元3、干燥單元4、脫碳單元5、天然氣增壓單元6、加氣單元7~8、和固定儲氣單元9。

原料沼氣儲氣單元1用于儲存原料沼氣，可以是沼氣儲罐。

沼氣增壓單元2用于壓縮所述原料沼氣以提升壓力，可以是壓縮機，本具體實施方式中采用全無油活塞往復沼氣壓縮機，負荷為45kW。

脫硫單元3用于除去所述原料沼氣中的含硫雜質。脫硫單元包括初級脫硫塔和深度脫硫塔，初級脫硫塔采用濕法脫硫，深度脫硫塔采用干法脫硫，塔內填充用作脫硫劑的氧化鐵，原料沼氣通過塔層時與脫硫劑充分接觸，從而脫去硫化氫等含硫雜質。

干燥單元4用于對所述原料沼氣進行干燥，其可以是組合吸干機，將冷凍干燥和吸附干燥相結合，吸附干燥的吸附劑可以是活性氧化鋁或分子篩，其對水分子的吸引力隨著溫度和壓力而改變。

脫碳單元5主要用于除去所述原料沼氣中的二氧化碳，可以是變壓吸附塔組，該變壓吸附塔組可以集成在集裝箱中。變壓吸附塔組的氣體處理量可以在一定的范圍內自由調節，該范圍優選為變壓吸附塔預定處理量的50~120%的范圍，這樣能滿足沼氣提純裝置進氣量變化的要求。

天然氣增壓單元6可以是多級天然氣增壓機，用于提升提純后的沼氣壓力，從而得到符合天然氣技術指標要求的壓縮天然氣（以下稱為產品氣）。

加氣單元包括順序控制盤7和加氣柱8。順序控制盤7可以實現按高壓、中壓、低壓順序向固定儲氣單元9充氣。通過加氣單元的控制來將產品氣輸入到固定儲氣單元9，以對產品氣進行儲存和運輸。固定儲氣單元9可以是固定儲氣管束。

上述沼氣提純裝置還可以設置有PLC自動控制系統，比如西門子PLC控制系統，從而使沼氣提純裝置自動運行。

以下對利用上述裝置提純沼氣的過程進行說明。

第一步，對原料沼氣進行增壓。沼氣進入沼氣增壓單元2（例如，沼氣壓縮機），壓縮后的沼氣壓力提升到0.5MPa，且沼氣中的大部分水分由于冷凝而析出，冷凝水通過沼氣增壓單元2內置的排水管道而排出。