[發明專利]用于沼氣凈化裝置脫碳系統的冷卻方法

在審

• 申請號: 202210547219.8
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN114907893A
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 朱洪光;史建國;李宏俊;王銘銘;馬少聞
• 申請（專利權）人: 上海林海生態技術股份有限公司
• 主分類號: C10L3/10
• 分類號: C10L3/10;B01D53/22;B01D46/00;F26B5/06;F28D21/00
• 代理公司: 上海鍛創知識產權代理有限公司 31448
• 代理人: 陳少凌

本發明提供了一種用于沼氣凈化裝置脫碳系統的冷卻方法，包括以下步驟：步驟S1，沼氣脫氨脫離后通過緩沖過濾罐進行過濾；過濾后沼氣通過螺桿預增壓工序進行增壓，螺桿預增壓工序通過第一冷卻系統進行冷卻并回收熱能；步驟S2，增壓后沼氣通過預冷器進行預冷，預冷器通過第二冷卻系統進行冷卻；步驟S3，預冷后沼氣通過冷凍干燥機進行降溫除濕，冷凍干燥機通過第二冷卻系統進行冷卻；步驟S4，降溫除濕后沼氣通過氣體加熱工序加熱，氣體加熱工序通過第二冷卻系統加熱并回收熱能；步驟S5，加熱后沼氣通過膜組進行分離；步驟S6，第一冷卻系統和第二冷卻系統連接并通過取熱冷卻水系統回收熱能。本方法通過第一換熱器完全回收了螺桿壓縮機的熱量。

技術領域

本發明涉及沼氣凈化提純工藝，具體地，涉及用于沼氣凈化裝置脫碳系統的冷卻方法。

背景技術

沼氣是由微生物產生的一種可燃性混合氣體，主要成分為50-75％的甲烷，25～45％的二氧化碳，還有少量的硫化氫、一氧化碳、氮氣、氧氣等，沼氣的提純主要是對沼氣中的硫化氫、二氧化碳、一氧化碳、水蒸汽進行去除，以消除沼氣中這些有害氣體和水對管道、儲氣罐以及影響沼氣用途的因素。目前，沼氣提純的冷卻方法會對提純系統進行冷卻，但無法對這些熱能進行回收利用，導致大量的熱能被浪費。

專利文獻CN104498119A公開了一種沼氣提純方法，涉及能源加工技術領域；包括過濾、干燥、脫硫、壓縮、首次冷卻、提純、末次冷卻、收集等步驟。

專利文獻CN103897760A提供了一種沼氣提純系統，該沼氣提純系統包括：儲氣罐；循環水系統，包括多級解吸塔和蓄水池，蓄水池具有蓄水池第一進水口和蓄水池第一出水口，蓄水池第一進水口、蓄水池第一出水口和多級解吸塔中的末級解吸塔形成第一循環回路；回流管道，回流管道的第一端與儲氣罐連接，回流管道的第二端與末級解吸塔相連，回流管道上設有開關閥。

目前的現有專利未能在冷卻方法中實現對熱能的有效回收利用。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種用于沼氣凈化裝置脫碳系統的冷卻方法。

根據本發明提供的一種用于沼氣凈化裝置脫碳系統的冷卻方法，包括以下步驟：

步驟S1，沼氣脫氨脫離后通過緩沖過濾罐進行過濾；

過濾后沼氣通過螺桿預增壓工序進行增壓，所述螺桿預增壓工序通過第一冷卻系統進行冷卻并回收熱能；

步驟S2，增壓后沼氣通過預冷器進行預冷，所述預冷器通過第二冷卻系統進行冷卻；

步驟S3，預冷后沼氣通過冷凍干燥機進行降溫除濕，所述冷凍干燥機通過所述第二冷卻系統進行冷卻；

步驟S4，降溫除濕后沼氣通過氣體加熱工序加熱，所述氣體加熱工序通過所述第二冷卻系統加熱并回收熱能；

步驟S5，加熱后沼氣通過膜組進行分離；

步驟S6，所述第一冷卻系統和所述第二冷卻系統連接并通過取熱冷卻水系統回收熱能。

優選地，所述第一冷卻系統包括：油冷卻器和第一換熱器；

所述螺桿預增壓工序與所述油冷卻器形成回路，所述油冷卻器吸收所述螺桿預增壓工序產生的熱能并對所述螺桿預增壓工序進行降溫；

所述油冷卻器與所述第一換熱器之間形成回路，所述第一換熱器回收所述油冷卻器熱能并對所述油冷卻器進行降溫。

優選地，所述冷凍干燥機包括：蒸發器和冷凝器；

所述蒸發器連接所述預冷器并對預冷后沼氣進行降溫除濕；

所述蒸發器和所述冷凝器形成制冷劑回路，所述冷凝器對所述蒸發器進行降溫并回收熱能。