沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于沼氣分離凈化領(lǐng)域，具體涉及一種沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]能源是世界上各個(gè)國(guó)家持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源，是社會(huì)生產(chǎn)力的動(dòng)力源泉。隨著石油、煤炭等不可再生能源的日益消耗，尋找綠色環(huán)保、可再生新能源變得尤為重要。生物質(zhì)通過(guò)厭氧發(fā)酵得到的沼氣，或稱為生物燃?xì)?，是一種新型的可再生清潔能源，具有原料來(lái)源豐富、廉價(jià)、燃燒值高、低排放、抗暴安全性能高等特點(diǎn)。
[0003]沼氣的組成較為復(fù)雜，其最主要的成分為甲烷和二氧化碳，甲烷含量一般在55-75%, 二氧化碳含量一般在25~40%，另外還含有少量的水、硫化氫、有機(jī)硫、一氧化碳等。純甲烷的熱值為35.9MJ/m3，而沼氣的熱值僅為20~25 MJ/m3，沼氣中大量存在的二氧化碳、水及微量硫化氫等雜質(zhì)氣體，不僅降低了其熱值和效率，也嚴(yán)重影響的它的運(yùn)輸和應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，沼氣經(jīng)過(guò)凈化提純后，甲烷含量可提高到95~~97%，二氧化碳含量減少到1~3%，完全可以替代生物天然氣使用。因此，分離除去沼氣中的大量成分二氧化碳，對(duì)提高燃燒值尤為重要，不僅有助于可再生清潔能源的高效利用，同時(shí)，對(duì)降低碳排放，改善生態(tài)環(huán)境具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置，針對(duì)脫硫后的沼氣進(jìn)行脫碳處理，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，可將沼氣中甲烷含量提高到97~99%，有效地提高了燃燒值，可直接作為生物天然氣使用。
[0005]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0006]—種沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置，包括壓縮機(jī)、緩沖罐、吸收塔、水力透平機(jī)、一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔、三級(jí)解析塔、脫水裝置和天然氣儲(chǔ)罐，所述壓縮機(jī)通過(guò)緩沖罐與吸收塔的氣體入口連通，吸收塔的液體出口通過(guò)水力透平機(jī)與一級(jí)解析塔的液體進(jìn)口連通，一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔、三級(jí)解析塔的液體開口依次連通，所述三級(jí)解析塔的液體出口連通吸收塔上部的液體入口 ；所述一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔的氣體出口連通壓縮機(jī)入口，所述吸收塔的氣體出口通過(guò)分流閥分別連通脫水裝置和三級(jí)解析塔底部的氣體入口，脫水裝置再連通天然氣儲(chǔ)罐。
[0007]根據(jù)上述的沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置，所述脫水裝置為固定床脫水裝置。
[0008]根據(jù)上述的沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置，所述脫水裝置和天然氣儲(chǔ)罐之間還設(shè)有壓縮機(jī)。
[0009]本實(shí)用新型的積極有益效果:
[0010]本實(shí)用新型針對(duì)脫硫后的沼氣進(jìn)行脫碳處理，設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，可將沼氣中甲烷含量提高到97?99%，有效地提高了燃燒值，可直接作為生物天然氣使用。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例1裝置示意圖。
[0012]圖中1為壓縮機(jī)、2為緩沖罐、3為吸收塔、4為水力透平機(jī)、5為一級(jí)解析塔、6為二級(jí)解析塔、7為三級(jí)解析塔、8為脫水裝置、9為天然氣儲(chǔ)罐。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于這些實(shí)施例。
[0014]實(shí)施例1
[0015]本實(shí)施例沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置由壓縮機(jī)1、緩沖罐2、吸收塔3、水力透平機(jī)4、一級(jí)解析塔5、二級(jí)解析塔6、三級(jí)解析塔7、脫水裝置8和天然氣儲(chǔ)罐9組成，所述壓縮機(jī)1通過(guò)緩沖罐2與吸收塔3的氣體入口連通，吸收塔3的液體出口通過(guò)水力透平機(jī)4與一級(jí)解析塔5的液體進(jìn)口連通，一級(jí)解析塔5、二級(jí)解析塔6、三級(jí)解析塔7的液體開口依次連通，所述三級(jí)解析塔7的液體出口連通吸收塔3上部的液體入口 ；所述一級(jí)解析塔5、二級(jí)解析塔6的氣體出口連通壓縮機(jī)1入口，所述吸收塔3的氣體出口通過(guò)分流閥分別連通脫水裝置8和三級(jí)解析塔7底部的氣體入口，脫水裝置8再連通天然氣儲(chǔ)罐9。
[0016]生產(chǎn)過(guò)程中，脫硫后的沼氣經(jīng)壓縮機(jī)1進(jìn)行壓縮后，提高壓力通過(guò)緩沖罐2進(jìn)入吸收塔3進(jìn)行處理，處理后的凈化氣體通過(guò)分流閥分別進(jìn)入脫水裝置8(脫水后的凈化氣體進(jìn)行儲(chǔ)藏或作為商品出售)和三級(jí)解析塔7，處理后的液體進(jìn)入水力透平機(jī)4進(jìn)行能量回收，然后再依次進(jìn)入一級(jí)解析塔5、二級(jí)解析塔6、三級(jí)解析塔7進(jìn)行解析，一級(jí)、二級(jí)解析后的氣體為C02和甲烷混合氣，經(jīng)管道返回至壓縮機(jī)1入口 ；三級(jí)解析后的氣體為C0 2，從三級(jí)解析塔7的氣體出口排出回收，液體再作為吸收液通入吸收塔3。其中，將吸收塔3出來(lái)的凈化沼氣通入三級(jí)解析塔底部將洗滌液進(jìn)行深度解析，能顯著提高解析能力，并降低能耗。
[0017]實(shí)施例2
[0018]本實(shí)施例沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置由壓縮機(jī)、緩沖罐、吸收塔、水力透平機(jī)、一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔、三級(jí)解析塔、脫水裝置、第二壓縮機(jī)和天然氣儲(chǔ)罐組成，所述壓縮機(jī)通過(guò)緩沖罐與吸收塔的氣體入口連通，吸收塔的液體出口通過(guò)水力透平機(jī)與一級(jí)解析塔的液體進(jìn)口連通，一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔、三級(jí)解析塔的液體開口依次連通，所述三級(jí)解析塔的液體出口連通吸收塔上部的液體入口 ；所述一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔的氣體出口連通壓縮機(jī)入口，所述吸收塔的氣體出口通過(guò)分流閥分別連通脫水裝置和三級(jí)解析塔底部的氣體入口，脫水裝置再通過(guò)第二壓縮機(jī)連通天然氣儲(chǔ)罐。
[0019]本實(shí)用新型并不局限于上述【具體實(shí)施方式】，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可據(jù)此做出多種變化，但任何與本實(shí)用新型等同或者類似的變化都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置，其特征在于:包括壓縮機(jī)、緩沖罐、吸收塔、水力透平機(jī)、一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔、三級(jí)解析塔、脫水裝置和天然氣儲(chǔ)罐，所述壓縮機(jī)通過(guò)緩沖罐與吸收塔的氣體入口連通，吸收塔的液體出口通過(guò)水力透平機(jī)與一級(jí)解析塔的液體進(jìn)口連通，一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔、三級(jí)解析塔的液體開口依次連通，所述三級(jí)解析塔的液體出口連通吸收塔上部的液體入口 ；所述一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔的氣體出口連通壓縮機(jī)入口，所述吸收塔的氣體出口通過(guò)分流閥分別連通脫水裝置和三級(jí)解析塔底部的氣體入口，脫水裝置再連通天然氣儲(chǔ)罐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置，其特征在于:所述脫水裝置為固定床脫水裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置，其特征在于:所述脫水裝置和天然氣儲(chǔ)罐之間還設(shè)有壓縮機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于沼氣分離凈化領(lǐng)域，具體涉及一種沼氣制備生物天然氣的脫碳裝置。本實(shí)用新型壓縮機(jī)通過(guò)緩沖罐與吸收塔的氣體入口連通，吸收塔的液體出口通過(guò)水力透平機(jī)與一級(jí)解析塔的液體進(jìn)口連通，一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔、三級(jí)解析塔的液體開口依次連通，所述三級(jí)解析塔的液體出口連通吸收塔上部的液體入口；所述一級(jí)解析塔、二級(jí)解析塔的氣體出口連通壓縮機(jī)入口，所述吸收塔的氣體出口通過(guò)分流閥分別連通脫水裝置和三級(jí)解析塔底部的氣體入口，脫水裝置再連通天然氣儲(chǔ)罐。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，節(jié)能環(huán)保，可將沼氣中甲烷含量提高到97～99%，有效地提高了燃燒值，可直接作為生物天然氣使用。
【IPC分類】C10L3/10
【公開號(hào)】CN205024189
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520569162
【發(fā)明人】肖柯, 劉穎
【申請(qǐng)人】湘潭大學(xué)
【公開日】2016年2月10日
【申請(qǐng)日】2015年8月2日