[發明專利]沼氣脫碳方法和系統

在審

• 申請號: 201810979542.6
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN109054916A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張琪
• 申請（專利權）人: 張琪
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/78;B01D53/62;B01D53/96
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 付登云

本發明涉及一種沼氣脫碳方法和系統，所述方法包括：將通過脫硫處理后的沼氣通過盛裝有脫碳溶液的脫碳塔；將所述第一級脫碳塔中已吸收二氧化碳的脫碳溶液通過加熱室；將通過所述加熱室后的脫碳溶液通過三室電解槽；將通過所述三室電解槽后的脫碳溶液經過降溫處理，再次通入所述脫碳塔。通過該方法和系統能夠有效除去沼氣中的二氧化碳，簡化實現流程，有效降低實現成本以及生產設備的能耗。

技術領域

本發明涉及氣體凈化領域，尤其是涉及一種沼氣脫碳方法和系統。

背景技術

能源是經濟和社會發展的重要物質基礎。除了水能之外，生物質能是應用最廣泛的可再生能源，沼氣是其中的重點發展領域。沼氣成分復雜，其中CH₄約占總體積的50％～70％，CO₂約25％～40％，其余氣體如N₂、O₂、H₂S、H₂O、CO、H₂、NH₃、鹵代烴、硅氧烷等約占5％。其中的雜質氣體在沼氣的利用過程中會產生不利影響，而CO₂又占據雜質氣體的絕大部分，因此脫碳處理是對沼氣凈化非常關鍵的一項技術。

相關技術中脫除沼氣中二氧化碳的方法有很多，包括變壓吸附法、壓力水洗法、碳酸丙烯酯法、熱鉀堿法、N-甲基二乙醇胺吸附法和低溫甲醇洗法等。這些相關技術普遍存在流程復雜、實現成本高和能量消耗大的問題。

發明內容

針對上述脫除沼氣中二氧化碳方法的不足之處，本發明提供一種沼氣脫碳方法和系統，可利用由光伏發電或者風力發電等形式產生的成本低廉的電能與化學藥品產生的化學能，實現在低能耗基礎上通過簡單流程脫除沼氣中的二氧化碳。

本申請提供一種沼氣脫碳方法，所述方法包括：

將通過脫硫處理后的沼氣通過盛裝有脫碳溶液的脫碳塔；

將所述第一級脫碳塔中已吸收二氧化碳的脫碳溶液通過加熱室；

將通過所述加熱室后的脫碳溶液通過三室電解槽；

將通過所述三室電解槽后的脫碳溶液經過降溫處理，再次通入所述脫碳塔。

可選的，將所述脫碳溶液配置為碳酸鈉溶液、氫氧化鈉溶液或碳酸鈉和氫氧化鈉的混合溶液。

可選的，將所述脫碳塔中脫碳溶液溫度控制在第一溫度區間。

可選的，將所述第一溫度區間控制在8攝氏度～15攝氏度。

可選的，將所述加熱室和三室電解槽溫度控制在第二溫度區間。

可選的，將所述第二溫度區間控制在60攝氏度～80攝氏度。

本申請還提供一種沼氣脫碳系統，所述系統包括：

盛裝有脫碳溶液的脫碳塔，用于除去沼氣中含有的二氧化碳；

所述加熱室的入口與所述脫碳塔的溶液輸出口通過液體流通管道相連接，用于對所述脫碳塔中已吸收二氧化碳的脫碳溶液進行熱解；

所述三室電解槽入口與所述加熱室出口通過液體流通管道相連接，所述三室電解槽出口與所述脫碳塔的溶液輸入口通過液體流通管道相連接，用于對通過所述加熱室后的脫碳溶液進一步電解分離。

可選的，還包括：

脫硫裝置，與所述脫碳塔的沼氣輸入口通過氣體流通管道相連接，用于對沼氣進行脫硫處理。

可選的，還包括：