沼氣干燥脫水裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于沼氣凈化技術領域，具體涉及一種沼氣干燥脫水裝置。
【背景技術】
[0002]沼氣是指有機物厭氧降解所產(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、氮氣、氧氣和灰塵等成分。
[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，實現(xiàn)沼氣中二氧化碳和甲烷的高效分離，是將沼氣轉化為生物天然氣的關鍵。
[0004]現(xiàn)有技術中，當采用膜組件分離二氧化碳和甲烷時，如果沼氣中含有水分，水蒸汽會在膜組件上發(fā)生冷凝形成液膜影響分離性能。因此，在沼氣進入到膜組件之前，對沼氣進行高效脫水，是保證二氧化碳和甲烷分離效果的基礎。
[0005]目前對沼氣干燥脫水的設備，普遍具有脫水效果有限的問題，如何實現(xiàn)對沼氣進行高效的干燥脫水，是沼氣提純領域中亟需解決的重要問題。
【實用新型內容】
[0006]針對現(xiàn)有技術存在的缺陷，本實用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置，可有效解決上述問題。
[0007]本實用新型采用的技術方案如下:
[0008]本實用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置，包括串聯(lián)的冷疑器、一級干燥脫水單元和二級干燥脫水單元；
[0009]其中，所述一級干燥脫水單元包括筒體，所述筒體的底端設置有與沼氣發(fā)酵罐連通的切向進氣口 ；所述筒體的頂端設置有排氣口 ；在所述進氣口到所述排氣口之間，按自下而上方向，依次橫向設置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器；
[0010]所述二級干燥脫水單元包括罐體，所述罐體的底端設置進氣口，所述罐體的頂端設置排氣口，在所述罐體的內部，按自下而上方向，依次設置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。
[0011]優(yōu)選的，在所述二級干燥脫水單元的排氣口到后一級沼氣凈化單元之間的第1輸出管道上安裝有第1電動閥門；從所述二級干燥脫水單元的排氣口到所述第1電動閥門之間的第1輸出管道引出第2輸出管道，所述第2輸出管道反饋連接到所述冷疑器的進氣口 ；在所述第2輸出管道安裝有第2電動閥門；
[0012]在所述二級干燥脫水單元的排氣口位置安裝有濕度檢測傳感器；
[0013]PLC控制器分別與所述第1電動閥門、所述第2電動閥門和所述濕度檢測傳感器連接。
[0014]優(yōu)選的，在所述一級干燥脫水單元的下部設計有液位計；所述PLC控制器與所述液位計連接，所述PLC控制器還連接有聲光報警器。
[0015]本實用新型提供的沼氣干燥脫水裝置具有以下優(yōu)點:
[0016](1)通過設置冷疑器、一級干燥脫水單元和二級干燥脫水單元，能夠對沼氣進行高效的干燥脫水，為后續(xù)沼氣中二氧化碳和甲烷高效分離奠定了基礎。
[0017](2)具有結構簡單、成本低的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型提供的沼氣干燥脫水裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明:
[0020]結合圖1，本實用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置，包括串聯(lián)的冷疑器、一級干燥脫水單元和二級干燥脫水單元。
[0021]⑴冷疑器
[0022]冷疑器具有進氣口和排氣口，其進氣口用于與沼氣發(fā)酵罐連接，其排氣口用于與一級干燥脫水單元的進氣口連接。
[0023]由于沼氣發(fā)酵罐排出的沼氣為中高溫沼氣，沼氣溫度較高，所以較多的水以水蒸氣的形式存在，不利于后面的一級干燥脫水單元進行脫水。因此，本實用新型中，首先使沼氣發(fā)酵罐與冷疑器連接，冷疑器的作用有兩點，第一，通過降低沼氣溫度，實現(xiàn)對沼氣的初步冷疑除水；第二，使沼氣溫度降低，有利于一級干燥脫水單元進行脫水處理。
[0024](2) 一級干燥脫水單元
[0025]—級干燥脫水單元包括筒體，筒體的底端設置有與冷疑器連通的切向進氣口 ；筒體的頂端設置有排氣口 ；在進氣口到排氣口之間，按自下而上方向，依次橫向設置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器；在一級干燥脫水單元的下部設計有液位計；PLC控制器與液位計連接，PLC控制器還連接有聲光報警器。
[0026]本實用新型的一級干燥脫水單元，進氣口為切向進氣口，氣流進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行充分擾流；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，可將沼氣中的小液滴和霧沫冷疑到筒體的下部。
[0027]通過在筒體下部設置液位計，當筒體下部的水位達到一定值時，PLC控制器通過聲光報警器報警，通知操作人員及時排出筒體內的水份。
[0028](3) 二級干燥脫水單元
[0029]二級干燥脫水單元包括罐體，罐體的底端設置進氣口，罐體的頂端設置排氣口，在罐體的內部，按自下而上方向，依次設置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。
[0030]通過設置分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層，可進一步降低沼氣中的水份。
[0031]另外，在二級干燥脫水單元的排氣口到后一級沼氣凈化單元之間的第1輸出管道上安裝有第1電動閥門；從二級干燥脫水單元的排氣口到第1電動閥門之間的第1輸出管道引出第2輸出管道，第2輸出管道反饋連接到冷疑器的進氣口 ；在第2輸出管道安裝有第2電動閥門；在二級干燥脫水單元的排氣口位置安裝有濕度檢測傳感器；
[0032]PLC控制器分別與第1電動閥門、第2電動閥門和濕度檢測傳感器連接。
[0033]通過濕度檢測傳感器實時檢測二級干燥脫水單元排出的沼氣的含水量，如果符合膜組件對沼氣水份的要求，則打開第1電動閥門，關閉第2電動閥門，使二級干燥脫水單元排出的沼氣進行后面的沼氣凈化分離步驟；而如果二級干燥脫水單元排出的沼氣的含水量不符合膜組件對水份的要求，則關閉第1電動閥門，打開第2電動閥門，使二級干燥脫水單元排出的沼氣返回到冷凝器中，重新進行干燥脫水步驟。因此，通過本實用新型，只有符合膜組件水份要求的沼氣可排出到后續(xù)的沼氣凈化分離步驟，保證在膜內，實現(xiàn)二氧化碳和甲烷的高效分離；另外，由于進膜前沼氣已充分脫水，因此，水份不會對價格昂貴的膜造成腐蝕，從而延長了設備的使用壽命。
[0034]綜上所述，本實用新型提供的沼氣干燥脫水裝置具有以下優(yōu)點:
[0035](1)通過設置冷疑器、一級干燥脫水單元和二級干燥脫水單元，能夠對沼氣進行高效的干燥脫水，為后續(xù)沼氣中二氧化碳和甲烷高效分離奠定了基礎。
[0036](2)具有結構簡單、成本低的優(yōu)點。
[0037]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種沼氣干燥脫水裝置，其特征在于，包括串聯(lián)的冷疑器、一級干燥脫水單元和二級干燥脫水單兀； 其中，所述一級干燥脫水單元包括筒體，所述筒體的底端設置有與冷疑器連通的切向進氣口 ；所述筒體的頂端設置有排氣口 ；在所述進氣口到所述排氣口之間，按自下而上方向，依次橫向設置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器； 所述二級干燥脫水單元包括罐體，所述罐體的底端設置進氣口，所述罐體的頂端設置排氣口，在所述罐體的內部，按自下而上方向，依次設置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。2.根據(jù)權利要求1所述的沼氣干燥脫水裝置，其特征在于，在所述二級干燥脫水單元的排氣口到后一級沼氣凈化單元之間的第1輸出管道上安裝有第1電動閥門；從所述二級干燥脫水單元的排氣口到所述第1電動閥門之間的第1輸出管道引出第2輸出管道，所述第2輸出管道反饋連接到所述冷疑器的進氣口 ；在所述第2輸出管道安裝有第2電動閥門； 在所述二級干燥脫水單元的排氣口位置安裝有濕度檢測傳感器； PLC控制器分別與所述第1電動閥門、所述第2電動閥門和所述濕度檢測傳感器連接。3.根據(jù)權利要求2所述的沼氣干燥脫水裝置，其特征在于，在所述一級干燥脫水單元的下部設計有液位計；所述PLC控制器與所述液位計連接，所述PLC控制器還連接有聲光報敏翌m ? FT ο
【專利摘要】本實用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置，包括串聯(lián)的冷疑器、一級干燥脫水單元和二級干燥脫水單元；其中，一級干燥脫水單元包括筒體，筒體的底端設置有與冷疑器連通的切向進氣口；筒體的頂端設置有排氣口；在進氣口到排氣口之間，按自下而上方向，依次橫向設置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器；二級干燥脫水單元包括罐體，罐體的底端設置進氣口，罐體的頂端設置排氣口，在罐體的內部，按自下而上方向，依次設置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。優(yōu)點為：(1)通過設置冷疑器、一級干燥脫水單元和二級干燥脫水單元，能夠對沼氣進行高效的干燥脫水，為后續(xù)沼氣中二氧化碳和甲烷高效分離奠定了基礎。(2)具有結構簡單、成本低的優(yōu)點。
【IPC分類】B01D53/28, C10L3/10
【公開號】CN204981794
【申請?zhí)枴緾N201520531748
【發(fā)明人】施軍營, 楊力, 張霄靜
【申請人】藍德環(huán)?？萍技瘓F股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年7月21日