沼氣凈化提純裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于沼氣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種沼氣凈化提純裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣是指有機(jī)物厭氧降解所產(chǎn)生的一種混合氣體，其主要成分為甲烷(約占40?70% )和二氧化碳(約30?60% )，另外還含有少量的硫化氫、水分、氨、硅氧烷、氮?dú)狻⒀鯕夂突覊m等成分。
[0003]二氧化碳在沼氣中含量高，不僅降低了沼氣的熱值和燃燒勢，而且對天然氣管道具有腐蝕作用，因此，實(shí)現(xiàn)沼氣中二氧化碳和甲烷的高效分離，是將沼氣轉(zhuǎn)化為生物天然氣的關(guān)鍵。
[0004]目前的二氧化碳和甲烷的分離系統(tǒng)，普遍具有分離得到的甲烷純度低以及使用壽命短的問題，從而限制了分離系統(tǒng)大面積推廣使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種沼氣凈化提純裝置，可有效解決上述問題。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型提供一種沼氣凈化提純裝置，包括依次串聯(lián)的氣水分離器、脫硫增壓風(fēng)機(jī)、脫硫單元、粗顆粒過濾器、沼氣壓縮機(jī)、冷干機(jī)過濾器、脫油器、活性碳過濾器、加熱器、超精密顆粒過濾器和分離膜組；
[0008]其中，所述氣水分離器包括筒體，所述筒體的底端設(shè)置有與沼氣發(fā)酵罐連通的切向進(jìn)氣口 ；所述筒體的頂端設(shè)置有排氣口 ；在所述進(jìn)氣口到所述排氣口之間，按自下而上方向，依次橫向設(shè)置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器；
[0009]其中，所述粗顆粒過濾器包括外殼，所述外殼的左側(cè)中部設(shè)置有進(jìn)氣口 ；所述外殼的右側(cè)中部設(shè)置有排氣口 ；在所述進(jìn)氣口到所述排氣口之間，垂直設(shè)置有過濾篩網(wǎng)；并且，所述過濾篩網(wǎng)與所述外殼的內(nèi)壁可拆卸式安裝；在所述過濾篩網(wǎng)的左側(cè)安裝有第I壓力檢測傳感器和第I流速檢測傳感器；在所述過濾篩網(wǎng)的右側(cè)安裝有第2壓力檢測傳感器和第2流速檢測傳感器；所述第I壓力檢測傳感器、所述第I流速檢測傳感器、所述第2壓力檢測傳感器和所述第2流速檢測傳感器均連接到控制器；所述控制器還連接有聲光報(bào)警器；
[0010]所述沼氣壓縮機(jī)為無油潤滑的往復(fù)式壓縮機(jī)；
[0011]所述超精密顆粒過濾器的過濾篩網(wǎng)目數(shù)大于所述粗顆粒過濾器的過濾篩網(wǎng)目數(shù)。
[0012]優(yōu)選的，在所述超精密顆粒過濾器和所述分離膜組之間的輸氣管道還安裝有溫度檢測傳感器、壓力檢測傳感器、濕度檢測傳感器和硫化物含量檢測傳感器；所述溫度檢測傳感器、所述壓力檢測傳感器、所述濕度檢測傳感器和所述硫化物含量檢測傳感器均連接到所述控制器；
[0013]在所述超精密顆粒過濾器到所述分離膜組之間的輸氣管道上選取A位置，從所述A位置引出回流管，該回流管連接到所述脫硫單元的進(jìn)氣口 ；并且，在所述回流管安裝有第I電控閥門；在所述A位置到所述分離膜組之間的輸氣管道安裝有第2電控閥門；所述控制器分別與所述第I電控閥門和所述第2電控閥門連接。
[0014]本實(shí)用新型提供的沼氣凈化提純裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]在沼氣進(jìn)膜前的預(yù)處理階段，全面有效的對沼氣中含有的油霧以及顆粒凈化，從而保證進(jìn)入到膜內(nèi)的沼氣參數(shù)滿足進(jìn)膜條件，在膜內(nèi)，實(shí)現(xiàn)二氧化碳和甲烷的高效分離系統(tǒng)；由于進(jìn)膜前沼氣已脫硫、脫顆粒以及脫水，因此，不會(huì)對價(jià)格昂貴的膜造成腐蝕，從而延長了設(shè)備的使用壽命。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型提供的沼氣凈化提純裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0018]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型提供一種沼氣凈化提純裝置，包括依次串聯(lián)的氣水分離器、脫硫增壓風(fēng)機(jī)、脫硫單元、粗顆粒過濾器、沼氣壓縮機(jī)、冷干機(jī)過濾器、脫油器、活性碳過濾器、加熱器、超精密顆粒過濾器和分離膜組；
[0019]其中，氣水分離器包括筒體，筒體的底端設(shè)置有與沼氣發(fā)酵罐連通的切向進(jìn)氣口 ；筒體的頂端設(shè)置有排氣口 ；在進(jìn)氣口到排氣口之間，按自下而上方向，依次橫向設(shè)置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器；
[0020]其中，粗顆粒過濾器包括外殼，外殼的左側(cè)中部設(shè)置有進(jìn)氣口 ；外殼的右側(cè)中部設(shè)置有排氣口 ；在進(jìn)氣口到排氣口之間，垂直設(shè)置有過濾篩網(wǎng)；并且，過濾篩網(wǎng)與外殼的內(nèi)壁可拆卸式安裝；在過濾篩網(wǎng)的左側(cè)安裝有第I壓力檢測傳感器和第I流速檢測傳感器；在過濾篩網(wǎng)的右側(cè)安裝有第2壓力檢測傳感器和第2流速檢測傳感器；第I壓力檢測傳感器、第I流速檢測傳感器、第2壓力檢測傳感器和第2流速檢測傳感器均連接到控制器；控制器還連接有聲光報(bào)警器；
[0021]沼氣壓縮機(jī)為無油潤滑的往復(fù)式壓縮機(jī)；
[0022]超精密顆粒過濾器的過濾篩網(wǎng)目數(shù)大于粗顆粒過濾器的過濾篩網(wǎng)目數(shù)。
[0023]上述沼氣凈化提純裝置的工作原理為:
[0024](I)由于在中高溫發(fā)酵，因此，沼氣發(fā)生器產(chǎn)生的沼氣含水率較高，且為高溫氣體，因此，首先進(jìn)入到氣水分離器進(jìn)行除水。
[0025]氣水分離器包括筒體，所述筒體的底端設(shè)置有與沼氣發(fā)酵罐連通的切向進(jìn)氣口 ；所述筒體的頂端設(shè)置有排氣口 ；在所述進(jìn)氣口到所述排氣口之間，按自下而上方向，依次橫向設(shè)置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器。
[0026]本實(shí)用新型的氣水分離器中，進(jìn)氣口為切向口，氣流進(jìn)入后因離心力作用沿著筒體上升，首先通過擾流板對氣流進(jìn)行充分?jǐn)_流；然后，繼續(xù)上升至絲網(wǎng)除沫器，通過絲網(wǎng)除沫器的作用，可將沼氣中的水分顯著降低，并且，對小液滴和霧沫也有明顯的分離效果。
[0027](2)然后，除水后的沼氣通過脫硫增壓風(fēng)機(jī)作用，增壓到一定壓力后，進(jìn)入到脫硫單元。
[0028]脫硫單元的脫硫原理為:
[0029]沼氣中通常含有硫化氫和有機(jī)硫，容易造成設(shè)備和管線腐蝕；而且沼氣提純的產(chǎn)品需要滿足《GB17820-2012天然氣》或《GB 18047-2000車用壓縮天然氣》等國家標(biāo)準(zhǔn)，其均對總硫和硫化氫有指標(biāo)要求。因此必須進(jìn)行脫硫處理。本實(shí)用新型中，對硫化氫設(shè)計(jì)值為200ppm脫除目標(biāo)1ppm (<15mg/m3)。脫硫工藝采用干法脫硫技術(shù)，首先采用氧化鐵脫除沼氣中的硫化氫，再采用活性炭對沼氣進(jìn)一步純化，達(dá)到脫硫凈化后沼氣中H2S〈10ppm。此