[發明專利]一種壓縮沼氣處理工藝及系統

在審

• 申請號: 201811282156.8
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109135857A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 張忠家;陶曉芳
• 申請（專利權）人: 天津凱德實業有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10
• 代理公司: 天津盈佳知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 12224
• 代理人: 張淑華

本發明是一種壓縮沼氣處理工藝，包括的步驟有：第一步：對粗沼氣進行前端處理；第二步：第一壓縮沼氣的冷凍干燥處理和溫度處理；第三步：第四壓縮沼氣的凈化和提純；第四步：第一天然氣的膨脹減壓處理。一種壓縮沼氣處理系統，包括前端處理組件、回熱器E?05、換熱器E?06、精密過濾凈化組件、膨脹減壓裝置、沼氣膜組。本發明所述的一種壓縮沼氣處理工藝及系統，使用方便，充分利用沼氣在處理過程中溫度和壓力的變化，對能源進行充分的利用，并通過膨脹減壓裝置做功發電，環保節能效果良好。

技術領域

本發明涉及壓縮沼氣處理領域，尤其涉及一種壓縮沼氣處理工藝及系統。

背景技術

沼氣是有機物質在厭氧條件下，經過微生物的發酵作用而生成的一種混合氣體。沼氣，顧名思義就是沼澤里的氣體。人們經常看到，在沼澤地、污水溝或糞池里，有氣泡冒出來，如果我們劃著火柴，可把它點燃，這就是自然界天然發生的沼氣。由于這種氣體最先是在沼澤中發現的，所以稱為沼氣。人畜糞便、秸稈、污水等各種有機物在密閉的沼氣池內，在厭氧(沒有氧氣)條件下發酵，被種類繁多的沼氣發酵微生物分解轉化，從而產生沼氣。

沼氣是多種氣體的混合物，其特性與天然氣相似。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農副產品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內燃機的燃料以及生產甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經沼氣裝置發酵后排出的料液和沉渣，含有較豐富的營養物質，可用作肥料和飼料。

沼氣需要進行多步處理才能成為天然氣，才可供給用戶使用，傳統的處理過程中涉及換熱的步驟中需要的冷媒一般為氟里昂等制冷劑，一般都是通過冷干機產生，需要額外的能量的消耗，不夠環保，浪費能源。

為此，設計一種壓縮沼氣處理工藝及系統，解決以上問題。

發明內容

本發明為克服以上不足，提供一種壓縮沼氣處理工藝及系統。

一種壓縮沼氣處理工藝，包括的步驟有：

第一步：對粗沼氣進行前端處理：

粗沼氣經前端脫硫脫氨工藝處理，再經過螺桿壓縮機加壓至13BAR，并通過冷卻處理，得到了溫度為50℃且壓力為13BAR的第一壓縮沼氣；

第二步：第一壓縮沼氣的冷凍干燥處理和溫度處理：

第一壓縮沼氣需要經過冷凍干燥處理和溫度處理，所述冷凍干燥處理和溫度處理是將第一壓縮沼氣通入回熱器E-05和第一冷媒進行熱交換后，降溫至10℃，成為第二壓縮沼氣，所述第二壓縮沼氣的壓力為13BAR，溫度為10℃；第二壓縮沼氣進入換熱器E-06和第二冷媒進行熱交換后，成為第三壓縮沼氣，所述第三壓縮沼氣的溫度為3℃，壓力為13BAR；同時第三壓縮沼氣經過離心除水器除掉冷凝水；

除掉冷凝水后的所述第三壓縮沼氣用作為回熱器E-05中的所述第一冷媒，和第一壓縮沼氣進行熱交換后溫度回升至25℃，壓力為13BAR，氣體壓力露點為3℃，成為了第四壓縮沼氣，所述第四壓縮沼氣達到了沼氣膜組工藝氣的露點和溫度要求，可降低工藝的制冷功率；

第三步：第四壓縮沼氣的凈化和提純：

所述第四壓縮沼氣經過精密過濾凈化處理后，進入沼氣膜組進行壓縮沼氣提純，生產出壓力為10-13BAR、溫度為25℃的第一天然氣；

第四步：第一天然氣的膨脹減壓處理：

因用戶使用點的天然氣壓力的使用要求為4BAR和25℃，因此需要對第一天然氣進行膨脹減壓處理；選用膨脹減壓裝置對第一天然氣進行減壓膨脹處理，產生冷能，得到第二天然氣，所述第二天然氣的壓力為4BAR，溫度為3-5℃，壓力達到了用戶使用點的要求；