本實(shí)用新型涉及一種隔板式沼氣水洗脫碳罐。

背景技術(shù)：

我國(guó)當(dāng)前沼氣生產(chǎn)已有較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。農(nóng)村沼氣普及率較高，大型沼氣開(kāi)發(fā)也積累了一定的基礎(chǔ)。充分利用資源量巨大的農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)化為沼氣，發(fā)展生物燃?xì)猱a(chǎn)業(yè)，可直接用于汽車燃料，技術(shù)成熟，操作簡(jiǎn)便，成本較低，燃燒熱值較高，效果較好，有希望大規(guī)模發(fā)展。沼氣凈化提純的生物燃?xì)?，主要成分為甲烷，與天然氣完全相同，用于汽車燃料原理與天然氣完全一致，技術(shù)已相當(dāng)成熟，國(guó)際上已在北歐一些國(guó)家如瑞典普及。我國(guó)天然氣汽車已在許多地區(qū)推廣普及，為生物燃?xì)忾_(kāi)車奠定了良好基礎(chǔ)。

在處理沼氣的凈化、分離、提純、罐裝過(guò)程中，脫碳罐主要負(fù)責(zé)用于凈化處理中的脫碳環(huán)節(jié)，反應(yīng)原理就是沼氣中的二氧化碳在6至8兆帕壓力下，和水充分進(jìn)行接觸，更容易轉(zhuǎn)化為液態(tài)，進(jìn)而回收罐裝用于農(nóng)業(yè)氣體肥料。而現(xiàn)有階段的脫碳罐雖然也能完成沼氣與水的接觸，使二氧化碳溶于水，進(jìn)而洗脫二氧化碳，提純甲烷氣，但是并沒(méi)有考慮二氧化碳液化罐裝回收利用，而是隨著水的排除，將二氧化碳排放。需要一種新的設(shè)計(jì)方案，考慮二氧化碳液化罐裝回收利用的設(shè)計(jì)，即增加了沼氣加工的經(jīng)濟(jì)效益，又實(shí)現(xiàn)了二氧化碳減排，有利于低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

為了沼氣的二氧化碳在水洗脫碳罐中水洗脫碳過(guò)程中，能夠提供一種二氧化碳能夠與水劑充分作用液化的場(chǎng)所，達(dá)到脫除沼氣二氧化碳的效果，又能夠使二氧化碳被液化回收，亟需一種隔板式沼氣水洗脫碳罐，來(lái)解決傳統(tǒng)設(shè)備未能考慮的二氧化碳液化回收問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種隔板式沼氣水洗脫碳罐，來(lái)解決傳統(tǒng)設(shè)備水洗脫碳過(guò)程中，未能在脫除二氧化碳過(guò)程中，使二氧化碳與水充分作用液化罐裝回收利用的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

一種隔板式沼氣水洗脫碳罐，其特征在于：所述隔板式沼氣水洗脫碳罐(4)為立式的封閉罐體，內(nèi)部豎直設(shè)置有縱隔板(49)將罐體內(nèi)分為前后兩個(gè)半?yún)^(qū)，所述縱隔板(49)一側(cè)與所述水洗脫碳罐(4)內(nèi)壁連接固定封死，另一側(cè)與所述水洗脫碳罐(4)內(nèi)壁留有間隙(410)；所述水洗脫碳罐(4)罐體內(nèi)沿上下方向水平設(shè)置有多個(gè)水洗脫碳罐橫隔板(48)，相鄰橫隔板之間區(qū)域被縱隔板隔開(kāi)兩半，每個(gè)所述水洗脫碳罐橫隔板(48)均設(shè)置有孔型開(kāi)口(50)，上下相鄰的所述水洗脫碳罐橫隔板開(kāi)口分置于前后半?yún)^(qū)，且所述開(kāi)口設(shè)置于所述縱隔板(49)封死端；所述水洗脫碳罐(4)底部設(shè)置有水洗脫碳罐排液口(42)，頂部設(shè)置有水洗脫碳罐排氣口(41)，側(cè)壁上方設(shè)置有水洗脫碳罐進(jìn)液口(43)，罐體側(cè)壁下方設(shè)置有水洗脫碳罐進(jìn)氣口(44)。

所述水洗脫碳罐進(jìn)氣口(44)為水平插入罐體的長(zhǎng)管，其插入的里端頭(51)封閉，插入段長(zhǎng)管上設(shè)置有通氣微孔(47)。

所述脫碳水洗罐為GB713壓力容器鋼板材質(zhì)，耐受壓力為12MPa。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.縱隔板、橫隔板將脫碳罐有效進(jìn)行分隔，使沼氣迂回流經(jīng)罐體內(nèi)與水充分接觸反應(yīng)。

2.進(jìn)氣口長(zhǎng)管上設(shè)置有通氣微孔，可以將進(jìn)氣口的高壓沼氣緩慢釋放到罐體內(nèi)。

附圖說(shuō)明：

圖1為本發(fā)明脫碳水洗罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)置示意圖；

圖2為本發(fā)明脫碳水洗罐內(nèi)部橫隔板開(kāi)口布置示意圖；

圖3為本發(fā)明脫碳水洗罐內(nèi)部基于圖2相鄰橫隔板開(kāi)口布置示意圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步說(shuō)明。

以下實(shí)施例僅是為清楚說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例，而并非對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在下述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化或變動(dòng)，而這些屬于本發(fā)明精神所引出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。

一種隔板式沼氣水洗脫碳罐，其特征在于：所述隔板式沼氣水洗脫碳罐4為立式的封閉罐體，內(nèi)部豎直設(shè)置有縱隔板49將罐體內(nèi)分為前后兩個(gè)半?yún)^(qū)，所述縱隔板49一側(cè)與所述水洗脫碳罐4內(nèi)壁連接固定封死，另一側(cè)與所述水洗脫碳罐4內(nèi)壁留有間隙410；所述水洗脫碳罐4罐體內(nèi)沿上下方向水平設(shè)置有多個(gè)水洗脫碳罐橫隔板48，相鄰橫隔板之間區(qū)域被縱隔板隔開(kāi)兩半，每個(gè)所述水洗脫碳罐橫隔板48均設(shè)置有孔型開(kāi)口50，上下相鄰的所述水洗脫碳罐橫隔板開(kāi)口分置于前后半?yún)^(qū)，且所述開(kāi)口設(shè)置于所述縱隔板49封死端；所述水洗脫碳罐4底部設(shè)置有水洗脫碳罐排液口42，頂部設(shè)置有水洗脫碳罐排氣口41，側(cè)壁上方設(shè)置有水洗脫碳罐進(jìn)液口43，罐體側(cè)壁下方設(shè)置有水洗脫碳罐進(jìn)氣口44。

所述水洗脫碳罐進(jìn)氣口44為水平插入罐體的長(zhǎng)管，其插入的里端頭51封閉，插入段長(zhǎng)管上設(shè)置有通氣微孔47。

所述脫碳水洗罐為GB713壓力容器鋼板材質(zhì)，耐受壓力為12MPa。

其技術(shù)方案和工作原理：

水洗脫碳

脫碳水洗罐為GB713壓力容器鋼板材質(zhì)，耐受壓力為12MPa。水洗脫碳過(guò)程在脫碳水洗罐中完成。包括加水、增壓、脫碳、罐裝、提取、水洗、回收等過(guò)程。

通過(guò)高壓注水泵將清水注入水洗罐，直至水洗罐容積1/2，留1/2空間繼續(xù)增壓注水。水質(zhì)要求無(wú)雜質(zhì)的純凈水，避免雜質(zhì)沉淀，造成設(shè)備管路堵塞。

增壓，關(guān)閉所有閥門，通過(guò)高壓注水泵繼續(xù)將水注入罐內(nèi)，直至罐內(nèi)水壓力升至8.0MPa，水占罐體9/10體積。留下1/10空間作為集氣區(qū)。

脫碳，將通過(guò)所述壓縮機(jī)的第一組壓縮機(jī)增壓至8.0MPa的脫硫沼氣壓入水洗罐。脫硫沼氣從進(jìn)氣口壓入脫碳水洗罐后，從底部通氣管微孔中噴出，與罐內(nèi)水混合并沿著橫隔板通過(guò)縱隔板、橫隔板逐層上升,即通過(guò)縱隔板間隙、橫隔板開(kāi)口逐層上升。

在上升過(guò)程中，沼氣與水混合形成氣-液混合物，并有足夠的行程使二氧化碳與水相互作用，二氧化碳被溶于水。當(dāng)氣液混合物上升至罐頂時(shí)，二氧化碳在高壓條件下被水充分吸收并液化，沼氣被提純?yōu)橹饕煞旨淄?，成為脫碳沼氣——含有少量二氧化碳的甲烷?/p>

水洗罐頂部脫碳后的甲烷氣體，通過(guò)頂部出氣口排出并進(jìn)入脫水罐脫水。

高壓二氧化碳水混合溶液從甲烷氣體分離后，從水洗罐底部通過(guò)減壓閥門流出，并罐裝在壓力罐中，回收，用于農(nóng)業(yè)氣體肥料。

承裝高壓二氧化碳水溶液的壓力罐為單獨(dú)配置的壓力容器，由壓力容器鋼板制成，耐受壓力為10MPa。

提取，罐裝在壓力罐中的二氧化碳水混合溶液由于含水分，可用于大棚農(nóng)業(yè)的氣體肥料。將罐裝二氧化碳通過(guò)管道與預(yù)留在農(nóng)業(yè)大棚中的緩沖罐連接，打開(kāi)閥門，將二氧化碳液體釋放進(jìn)緩沖罐中，由于緩沖罐內(nèi)液體減壓至常壓，二氧化碳與水分離，二氧化碳直接釋放進(jìn)農(nóng)業(yè)大棚，增加大棚內(nèi)二氧化碳濃度，促進(jìn)作物增產(chǎn)。

洗水回收二氧化碳與水分離后，液態(tài)水留在緩沖罐中，可回收重復(fù)利用，也可排放在農(nóng)田。

實(shí)施例：

沼氣在輸入水洗脫碳罐后，從水洗罐下部進(jìn)氣管微孔噴射出，并在水洗罐隔板蜿蜒向上繞行，在此過(guò)程中，二氧化碳被水溶解吸收，甲烷氣從罐頂部出氣口排出，并進(jìn)入脫水罐進(jìn)氣口。

水洗脫碳罐底部與二氧化碳分裝罐相連，水洗脫碳罐內(nèi)的二氧化碳濃度達(dá)到一定程度后，打開(kāi)二氧化碳分裝罐閥門，待分裝罐裝滿二氧化碳后，關(guān)閉閥門并切換到另一個(gè)分裝罐中。液化的二氧化碳水混合物回收用于大棚農(nóng)業(yè)氣體肥料。

沼氣中的二氧化碳在6至8兆帕的壓力下，通過(guò)水劑的作用，液化為液態(tài)二氧化碳，并回收罐裝，用于農(nóng)業(yè)氣體肥料。