沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型發(fā)明涉及沼氣凈化技術(shù)領(lǐng)域的一種沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣是利用工業(yè)、農(nóng)業(yè)或城鎮(zhèn)生活中的大量有機廢棄物(例如酒糟液、禽畜糞、城市垃圾和污水等)，經(jīng)厭氧發(fā)酵處理產(chǎn)生的沼氣，是集環(huán)保和節(jié)能于一體的能源綜合利用新技術(shù)。沼氣是一種甲烷含量比較低的燃料，沼氣中還含有硫化氫等各種雜質(zhì)，為了提高沼氣燃燒的效率，同時時減少污染產(chǎn)生，在利用沼氣前需要對沼氣進行提純凈化處理，去除沼氣中的雜質(zhì)組分，使之成為甲烷含量高、熱值和雜質(zhì)氣體組分品質(zhì)符合天然氣標準要求的高品質(zhì)燃氣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型發(fā)明的目的是采用脫硫和膜分離脫碳等方法去除沼氣中的雜質(zhì)組分、提純凈化沼氣的沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)。
[0004]本實用新型發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)，包括固體過濾器、除濕塔/飽和塔、脫硫裝置、氣體緩沖罐、低壓風機、風機后置冷卻器、粗過濾器、離心除水器、冷干機、精細過濾器、加熱器、膜組、中壓壓縮機、熱栗、換熱器和分子篩，其特征在于:膜組的滲透氣出口與分子篩進口相連，分子篩出口管路與低壓風機入口管路相連，低壓風機出口兩支管路，其中一支管路與風機后置冷卻器入口相連，另一支管路與換熱器熱側(cè)進口相連，換熱器熱側(cè)出口與風機后置冷卻器入口管路相連，精細過濾器出口管路與換熱器冷側(cè)入口管路相連，換熱器冷側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱栗熱側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱栗冷側(cè)出口管路分別與冷干機冷側(cè)進口管路和風機后置冷卻器冷側(cè)管路相連，冷干機冷側(cè)出口管路連接至熱栗冷側(cè)進口管路，風機后置冷卻器冷側(cè)出口管路連接至熱栗冷側(cè)進口管路；所述熱栗產(chǎn)生熱流體和冷流體，熱流體和冷流體選用水為介質(zhì)，該方法僅用約1/4電量實現(xiàn)工藝供熱和制冷，提高了綜合能效；換熱器用于工藝流體自身實現(xiàn)回熱，可進一步降低熱栗功耗；加熱器和冷干機選用電制冷、電制熱和水換冷熱相互切換等方式，風機后置冷卻器冷卻水管路與外部冷卻水管路連接做備用切換，整個系統(tǒng)可適用于多種工況(例如冬季、夏季等工況)的運行；膜組的滲透氣一側(cè)出口設(shè)置分子篩，用物理方法去除和回收二氧化碳，提尚滲透氣含甲燒量，間接提尚進入I旲組甲燒含量，提尚I旲組氣體分尚效率。之后氣體連接至低壓風機進口，減少入低壓風機風量降低功耗。
[0006]本實用新型發(fā)明具有以下有益效果:
[0007]1.提純效率高，可回收更多的甲烷；
[0008]2.通過熱栗提供工藝冷、熱和換熱器回熱實現(xiàn)綜合節(jié)能。
[0009]3.投資少，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0010]圖1為沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本實用新型發(fā)明的內(nèi)容做進一步的說明:
[0012]如圖所示為沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖，包括固體過濾器、除濕塔/飽和塔、脫硫裝置、氣體緩沖罐、低壓風機、風機后置冷卻器、粗過濾器、離心除水器、冷干機、精細過濾器、加熱器、膜組、中壓壓縮機、熱栗、換熱器和分子篩，沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)采用膜分離方法去除沼氣中的雜質(zhì)組分、提純凈化沼氣，膜分離提純法是利用不同氣體組分在壓力驅(qū)動下通過膜的滲透性作用的不同來實現(xiàn)的，通常情況下二氧化碳的滲透速度快，作為快氣以透過氣排出，甲烷的滲透速度慢，作為慢氣以透余氣形式獲得提純產(chǎn)品氣，膜組的滲透氣出口與分子篩進口相連，分子篩出口管路與低壓風機入口管路相連，低壓風機出口兩支管路，其中一支管路與風機后置冷卻器入口相連，另一支管路與換熱器熱側(cè)進口相連，換熱器熱側(cè)出口與風機后置冷卻器入口管路相連，精細過濾器出口管路與換熱器冷側(cè)入口管路相連，換熱器冷側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱栗熱側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱栗冷側(cè)出口管路分別與冷干機冷側(cè)進口管路和風機后置冷卻器冷側(cè)管路相連，冷干機冷側(cè)出口管路連接至熱栗冷側(cè)進口管路，風機后置冷卻器冷側(cè)出口管路連接至熱栗冷側(cè)進口管路；所述熱栗產(chǎn)生熱流體和冷流體，熱流體和冷流體選用水為介質(zhì)，該方法僅用約1/4電量實現(xiàn)工藝供熱和制冷，提高了綜合能效；換熱器用于工藝流體自身實現(xiàn)回熱，可進一步降低熱栗功耗；加熱器和冷干機選用電制冷、電制熱和水換冷熱相互切換等方式，風機后置冷卻器冷卻水管路與外部冷卻水管路連接做備用切換，整個系統(tǒng)可適用于多種工況(例如冬季、夏季等工況)的運行；膜組的滲透氣一側(cè)出口設(shè)置分子篩，用物理方法去除和回收二氧化碳，提高滲透氣含甲烷量，間接提高進入膜組甲烷含量，提高膜組氣體分離效率。之后氣體連接至低壓風機進口，減少入低壓風機風量降低功耗。
【主權(quán)項】
1.一種沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)，包括固體過濾器、除濕塔/飽和塔、脫硫裝置、氣體緩沖罐、低壓風機、風機后置冷卻器、粗過濾器、離心除水器、冷干機、精細過濾器、加熱器、膜組、中壓壓縮機、熱栗、換熱器和分子篩，其特征在于:膜組的滲透氣出口與分子篩進口相連，分子篩出口管路與低壓風機入口管路相連，低壓風機出口兩支管路，其中一支管路與風機后置冷卻器入口相連，另一支管路與換熱器熱側(cè)進口相連，換熱器熱側(cè)出口與風機后置冷卻器入口管路相連，精細過濾器出口管路與換熱器冷側(cè)入口管路相連，換熱器冷側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱栗熱側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱栗冷側(cè)出口管路分別與冷干機冷側(cè)進口管路和風機后置冷卻器冷側(cè)管路相連，冷干機冷側(cè)出口管路連接至熱栗冷側(cè)進口管路，風機后置冷卻器冷側(cè)出口管路連接至熱栗冷側(cè)進口管路。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)，其特征在于:所述熱栗產(chǎn)生熱流體和冷流體，熱流體和冷流體選用水為介質(zhì)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)，其特征在于:換熱器用于工藝流體自身實現(xiàn)回熱。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)，其特征在于:加熱器和冷干機選用電制冷、電制熱和水換冷熱相互切換等方式，風機后置冷卻器冷卻水管路與外部冷卻水管路連接做備用切換。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)，其特征在于:膜組的滲透氣一側(cè)出口設(shè)置分子篩，用物理方法去除和回收二氧化碳，氣體連接至低壓風機進口。
【專利摘要】本實用新型發(fā)明公開了沼氣凈化技術(shù)領(lǐng)域的一種沼氣脫硫除碳提純天然氣系統(tǒng)。包括固體過濾器、除濕塔/飽和塔、脫硫裝置、氣體緩沖罐、低壓風機、風機后置冷卻器、粗過濾器、離心除水器、冷干機、精細過濾器、加熱器、膜組、中壓壓縮機、熱泵、換熱器和分子篩，膜組的滲透氣出口與分子篩進口相連，分子篩出口管路與低壓風機入口管路相連，換熱器熱側(cè)出口與風機后置冷卻器入口管路相連，精細過濾器出口管路與換熱器冷側(cè)入口管路相連，換熱器冷側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱泵熱側(cè)出口管路與加熱器入口管路相連，熱冷干機冷側(cè)出口管路連接至熱泵冷側(cè)進口管路。本實用新型具有提純效率高、節(jié)能和投資少等優(yōu)點。
【IPC分類】C10L3/10, B01D53/22, B01D50/00
【公開號】CN204779511
【申請?zhí)枴緾N201520325267
【發(fā)明人】高航, 郝世超
【申請人】上海成越新能源科技有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年5月20日