[實用新型]一種生物天然氣存用系統

有效

• 申請號: 202020051960.1
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN211475506U
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張學民;李銀輝;張夢軍;王佳賢;李金平;王英梅;王春龍
• 申請（專利權）人: 蘭州理工大學
• 主分類號: F17D1/02
• 分類號: F17D1/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實用新型公開了一種生物天然氣存用系統。本實用新型系統中的氣源預處理單元、水合單元、水合物存儲罐、水合物分解器依次通過單向管路連接，水合物分解器的排氣口對接氣體外排管路；氣源預處理單元與水合單元之間的管路上設有閥門和氣壓表；水合單元與水合物存儲罐之間的管路、水合物存儲罐與水合物分解器之間的管路上均設有泥漿泵和閥門。本實用新型通過對生物天然氣源經過增壓、預冷預處理，能進一步提高生物天然氣的水合反應效率，進而實現生物天然氣的高效存儲；此外，本實用新型還具備經濟性、安全高效、成本低、能耗低、適應性強等優點。

技術領域

本實用新型屬于生物天然氣能源利用領域，尤其涉及一種生物天然氣存用系統。

背景技術

生物天然氣是指從生物質轉化而來的燃氣，其主要成分為甲烷、二氧化碳、氮氣、硫化氫等氣體。生物天然氣作為一種新型的能源模式，是一種集節能和環保于一體的能源綜合利用的新技術。生物天然氣經凈化后可得到高純甲烷，是一種熱值高、無污染的清潔能源。目前生物天然氣主要以低品位的熱利用為主，但隨著沼氣技術及沼氣工程的不斷發展，生物天然氣的中高端利用受到了廣泛的關注，其中生物天然氣的安全高效存儲已成為今后生物天然氣利用領域的重要發展方向。

然而，傳統的生物天然氣主要采用儲氣柜、儲氣袋，或通過壓縮方式進行存儲，存儲過程存在成本高、功耗大、儲氣效率低、運行不穩定、安全性較差等技術難題，無法實現生物天然氣的安全高效存儲。因此，開發新型的生物天然氣安全高效存儲系統迫在眉睫，對于實現生物天然氣的高效利用具有重要的意義。

近年來，中國專利CN209165023U提出了一種天然氣存儲裝置，其特征是具有防止磕損的緩沖部件，可實現天然氣的存儲和運輸。中國專利 CN207364651U和CN209213454U提出了一種天然氣存儲增壓裝置，能夠實現天然氣的穩定增壓。中國專利CN208185876U提出了一種天然氣存儲罐結構，其內部的緩沖板設有貫通方式相連接的通孔，能夠實現天然氣的存儲。中國專利CN207500809U提出了一種蓄熱式天然氣吸附存儲罐，其特征是通過蓄熱物質調節天然氣吸附和脫附時儲存罐內的溫度。中國專利CN110243136A提出了一種復合式天然氣液化裝置，其特征是通過復合組件之中的分子篩網和復合吸附層，對天然氣進行除雜和脫碳處理。中國專利CN207335280U提出了一種節能型天然氣液化系統，其特征是采用余熱制冷裝置對天然氣進行預冷處理，進而降低了后續液化所需的功耗。

如何實現生物天然氣的高效低成本安全存儲已成為生物天然氣利用領域亟待解決的技術問題。現有的生物天然氣存用方式有高壓存儲、液化存儲等多種技術及方法，但這些技術存在著成本高、能耗大、儲氣效率低、安全性能差等缺點，因此，亟待開發一種安全性好、適應性強的生物天然氣高效存儲系統，進一步提高生物天然氣的利用價值。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種生物天然氣存用系統，旨在提高生物天然氣的儲存效率，進一步降低生物天然氣的存儲成本。

本實用新型是這樣實現的，一種生物天然氣存用系統，該系統包括：用于對生物天然氣源依次進行包括緩沖、增壓、預冷在內預處理的氣源預處理單元，用于對預處理后的氣源與水合劑進行水合反應以生成氣體水合物的水合單元，用于存儲所述氣體水合物的水合物存儲罐，以及對所述氣體水合物分解為生物天然氣和水合劑的水合物分解器；其中，所述氣源預處理單元、水合單元、水合物存儲罐、水合物分解器依次通過單向管路連接，所述水合物分解器的排氣口對接氣體外排管路；

所述氣源預處理單元與水合單元之間的管路上設有閥門和氣壓表；

所述水合單元與水合物存儲罐之間的管路、水合物存儲罐與水合物分解器之間的管路上均設有泥漿泵和閥門。

優選地，所述氣源預處理單元包括通過管路依次連接的氣體緩沖裝置、氣體增壓器以及氣體預冷裝置，所述氣體預冷裝置與水合單元通過單向管路連接；