[发明专利]一种从沼气中提纯甲烷的方法

权利要求书

1.一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：原料沼气经预处理系统预处理后通入增压系统中进行增压，增加后的所述原料沼气被送入变压吸附分离装置中进行吸附分离，所述变压吸附分离装置中具有n个依次按序排列的吸附塔，所述吸附塔中均填充有吸附剂，所述吸附剂用于吸附分离所述原料沼气中除甲烷以外的杂质，n个所述吸附塔中第j个吸附塔的出口与第j+1个吸附塔的入口通过阀门相串接，n个所述吸附塔在时间上交替循环工作，其中n≥4且为正整数，j为小于等于n的正整数，且当j=n时，j+1=1,当j=1时，j-1=n，所述原料沼气在所述变压吸附分离装置中经如下步骤提纯获得甲烷：

（1）所述原料沼气通入所述第j个吸附塔中进行吸附分离后，再依次通入所述第j个吸附塔后的至少一个所述吸附塔进行进一步吸附分离，经进一步吸附分离后获得的甲烷产品通入甲烷储罐中进行储存；

（2）所述第j个吸附塔吸附结束后先与至少一个第一工艺罐依次进行均压，然后与第j-1个吸附塔进行均压，最后与第二工艺罐进行均压，在与所述第j-1个吸附塔进行均压时，气流逆着所述第j-1个吸附塔的吸附方向充入所述第j-1个吸附塔；

（3）放空所述第j个吸附塔中的剩余气体，放空前分析所述剩余气体中的甲烷浓度，若所述甲烷浓度大于设定值，则所述剩余气体释放至所述预处理系统后、增压系统前重新利用；若所述甲烷浓度小于设定值，则所述剩余气体直接通过阻火器放空；

（4）将所述第j个吸附塔抽真空；

（5）依次将所述第二工艺罐、所述第j+1个吸附塔、所述至少一个第一工艺罐中的气体释放至所述第j个吸附塔中，再向所述第j个吸附塔通入所述原料沼气，返回所述步骤（1）。

2.根据权利要求1所述的一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述原料沼气通入所述第j个吸附塔中进行吸附分离后继续通入所述第j+1个吸附塔中进行进一步吸附分离，经所述第j+1个吸附塔吸附分离后获得的甲烷产品通入甲烷储罐中进行存储。

3.根据权利要求1所述的一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：所述步骤（2）中，所述第一工艺罐为一个，所述第j个吸附塔吸附结束后与所述第一工艺罐进行一次均压。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：所述n个为4个。

5.根据权利要求1所述的一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：所述预处理包括对所述原料沼气依次进行脱硫处理、脱水处理。

6.根据权利要求5所述的一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：所述脱硫处理中采用干法脱硫、湿法脱硫、生物法脱硫工艺中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1所述的一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：所述增压系统将预处理后的所述原料沼气由常压增压至0.2～1.6MPa。

8.根据权利要求1所述的一种从沼气中提纯甲烷的方法，其特征在于：所述步骤（5）中，采用真空泵与真空罐组合形式将所述第j个吸附塔抽真空。