一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，涉及環(huán)境保護(hù)和可再生能源利用領(lǐng)域，具體地講是一種對(duì)包括大型養(yǎng)殖業(yè)、城市生活垃圾等所產(chǎn)生沼氣純化、制備清潔車用燃料資源化利用的裝置，其包括沼氣收集管口、脫硫罐、干燥管、除塵器、沼氣壓縮機(jī)、第一變壓吸附罐、第二常壓吸附罐、CO2／CH4膜分離組件、甲烷富集氣緩沖罐、甲烷加氣接口，以上部件及裝置通過管路依次串接。本裝置沼氣純化率高，可有效去除沼氣中的二氧化碳，純化后的沼氣濃度可達(dá)99.6％以上，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益。
【專利說明】一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境保護(hù)和可再生能源利用領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)包括大型養(yǎng)殖業(yè)、城市生活垃圾等所產(chǎn)生沼氣純化、制備清潔車用燃料資源化利用的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]垃圾填埋氣(LFG)中的沼氣(甲烷的含量為60^-65%, 二氧化碳的含量為35%-40%，以及還含有少量的硫化氫。)是城市垃圾填埋場(chǎng)的最終產(chǎn)物之一，是一種可回收利用的再生能源，同時(shí)又是污染性和爆炸危險(xiǎn)性氣體。沼氣中二氧化碳的存在降低了沼氣的能量密度，如果所用的沼氣需要達(dá)到天然氣標(biāo)準(zhǔn)或者被用作汽車燃料，那么就必須對(duì)其中的二氧化碳進(jìn)行去除。目前沼氣提純工藝的方法有高壓水洗法、變壓吸附法、化學(xué)吸收法等，存在投資成本高、運(yùn)行成本高、故障率高、維護(hù)費(fèi)用高、不可連續(xù)調(diào)節(jié)、工作時(shí)噪音大、污染環(huán)境等問題。且這些傳統(tǒng)的沼氣提純工藝方法只能去除沼氣中的一部分雜質(zhì)，通常不考慮從作為原料氣的沼氣中脫除含量為1% -10%的氮?dú)猓茨茌^為徹底的對(duì)沼氣進(jìn)行純化，因此很難獲得純度99.0%以上的甲烷氣體。沼氣的純化與利用不僅可以解決溫室氣體排放、惡臭擾民和安全隱患等環(huán)境問題，而且可以變廢為寶，實(shí)現(xiàn)向經(jīng)濟(jì)和環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展方向的轉(zhuǎn)變。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目 的在于提供一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，該裝置沼氣純化率高，可有效去除沼氣中的二氧化碳，純化后的沼氣濃度可達(dá)99.6%以上，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益及環(huán)境效益。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，其特征在于:
[0006]其包括沼氣收集管口、脫硫罐、干燥管、除塵器、沼氣壓縮機(jī)、第一變壓吸附罐、第二常壓吸附罐、CO2 / CH4膜分離組件、甲烷富集氣緩沖罐、甲烷加氣接口，以上部件及裝置通過管路依次串接。所述收集管口出口通過管路連接到脫硫罐的下端進(jìn)口，脫硫罐的右上端出口連接到干燥管的進(jìn)口，干燥管的出口連接除塵器的入口，除塵器的出口連接沼氣壓縮機(jī)的進(jìn)口，沼氣壓縮機(jī)的出口與第一變壓吸附罐的入口連接，第一變壓吸附罐的出口與第二常壓吸附罐的入口連接，第二常壓吸附罐的右下方出口與CO2 / CH4膜分離組件的進(jìn)口相連，CO2 / CH4膜分離組件右上方出口與甲烷富集氣緩沖罐的進(jìn)口相連，最后氣體通過甲烷加氣接口排出裝置，實(shí)現(xiàn)車用燃料氣加氣過程。
[0007]所述除塵器是一種聚四氟乙烯微孔薄膜濾袋。
[0008]所述脫硫罐是填裝堿液的水洗吸收器。
[0009]所述干燥管和第二常壓吸附罐中填裝介質(zhì)為硅膠。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0011]①沼氣純化率高，可有效的去除沼氣中的二氧化碳，純化后的沼氣濃度可達(dá)99.6%以上；
[0012]②采用聚四氟乙烯微孔薄膜濾袋作為除塵器，可有效的濾除垃圾填埋氣中參雜的和PM2.5相當(dāng)?shù)碾s質(zhì)，以避免對(duì)CO2 / CH4膜分離組件的影響；
[0013]③一級(jí)變壓吸附對(duì)沼氣中二氧化碳、氧氣、氮?dú)獾入s氣進(jìn)行有效吸附，使得二級(jí)常壓吸附水汽后，提高了 CO2 / CH4膜分離組件的分離性能；
[0014]④本沼氣純化工藝具有部件緊湊、占地面積小、運(yùn)行成本低、故障率低、可連續(xù)調(diào)節(jié)、工作噪音低等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意框圖
[0016]圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體圖
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
[0018]一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，如圖1、圖2所示，其包括沼氣收集管口 1、脫硫罐2、干燥管3、除塵器4、沼氣壓縮機(jī)5、第一變壓吸附罐6、第二常壓吸附罐7、CO2 / CH4膜分離組件8、甲烷富集氣緩沖罐9及甲烷加氣接口 10，以上部件及裝置通過管路依次串接。所述收集管口 I出口通過管路連接到脫硫罐2的下端進(jìn)口，脫硫罐2的右上端出口連接到干燥管3的進(jìn)口，干燥管3的出口連接除塵器4的入口，除塵器4的出口連接沼氣壓縮機(jī)5的進(jìn)口，沼氣壓縮機(jī)5的出口與第一變壓吸附罐6的入口連接，第一變壓吸附罐6的出口與第二常壓吸附罐7的入口連接，第二常壓吸附罐7的右下方出口與CO2 / 014膜分離組件8的進(jìn)口相連，CO2 / CH4膜分離組件8右上方出口與甲烷富集氣緩沖罐9的進(jìn)口相連，最后氣體通過甲烷加氣接口 10排出裝置。
[0019]其工藝流程為首先將從沼氣收集管口 I收集的沼氣輸入到脫硫罐2中，待沼氣中的H2S氣體分離出后，再入到干燥管3中進(jìn)行水分脫除，經(jīng)干燥后的沼氣進(jìn)入除塵器4進(jìn)行雜質(zhì)脫除，經(jīng)除塵后的沼氣再進(jìn)入沼氣壓縮機(jī)5加壓后進(jìn)入第一變壓吸附罐6，分離出氧氣和氮?dú)夂筮M(jìn)入第二常壓吸附罐7除去雜質(zhì)和水汽，凈化后的沼氣進(jìn)入CO2 / CH4膜分離組件8進(jìn)行CO2的分離，經(jīng)CO2 / CH4膜分離組件8分離后的甲烷進(jìn)入到甲烷富集氣緩沖罐9，最后通過甲烷加氣接口 10實(shí)現(xiàn)車用燃料氣加氣過程。
[0020]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本實(shí)用新型披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，其特征在于，其包括沼氣收集管口、脫硫罐、干燥管、除塵器、沼氣壓縮機(jī)、第一變壓吸附罐、第二常壓吸附罐、CO2 / CH4膜分離組件、甲烷富集氣緩沖罐、甲烷加氣接口，以上部件及裝置通過管路依次串接。所述收集管口出口通過管路連接到脫硫罐的下端進(jìn)口，脫硫罐的右上端出口連接到干燥管的進(jìn)口，干燥管的出口連接除塵器的入口，除塵器的出口連接沼氣壓縮機(jī)的進(jìn)口，沼氣壓縮機(jī)的出口與第一變壓吸附罐的入口連接，第一變壓吸附罐的出口與第二常壓吸附罐的入口連接，第二常壓吸附罐的右下方出口與CO2 / CH4膜分離組件的進(jìn)口相連，CO2 / CH4膜分離組件右上方出口與甲烷富集氣緩沖罐的進(jìn)口相連，最后氣體通過甲烷加氣接口排出裝置，實(shí)現(xiàn)車用燃料氣加氣過程。
2.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，其特征在于:所述除塵器是一種聚四氟乙烯微孔薄膜濾袋。
3.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，其特征在于:所述脫硫罐是填裝堿液的水洗吸收器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種垃圾填埋沼氣純化甲烷的裝置，其特征在于:所述干燥管和第二常壓吸附罐中填裝介質(zhì)為硅膠。
【文檔編號(hào)】C10L3/10GK203639437SQ201320864547
【公開日】2014年6月11日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】王國(guó)棟, 李有森, 王婷婷 申請(qǐng)人:大連舉揚(yáng)科技有限公司