[发明专利]天燃气与沼气的混合气混管结构及其制备方法

权利要求书

1. 一种天燃气与沼气的混合气混管结构，其特征在于：包括沼气管(1)、天燃气管(2)、静态混合器(3)和控制台(4)，所述的沼气管(1)上从左至右依次设有沼气电磁阀(5)、沼气调压器(6)和流量调节阀(7)，所述的阀(5)、沼气调压器(6)和流量调节阀(7)分别通过控制台(4)相控制连接，所述的沼气管(1)的一端部与静态混合器(3)相连通，所述的天燃气管(2)上设有天燃气电磁阀(5)并与静态混合器(3)相连通，所述的天燃气电磁阀(8)通过控制台(4)相控制连接，所述的静态混合器(3)与混合管(9)相连通。

2.根据权利要求1所述的天燃气与沼气的混合气混管结构，其特征在于：所述的沼气调压器(6)上设有与之相并联的沼气调压器Ⅰ(10)，所述的沼气调压器Ⅰ(10)通过控制台(4)相控制连接，所述的流量调节阀(7)与静态混合器(3)间设有沼气手动球阀(11)，所述的天燃气电磁阀(8)与静态混合器(3)间设有天燃气手动球阀(12)，所述的天燃气电磁阀(8)与天燃气手动球阀(12)间设有压力表(13)，所述的压力表(13)通过控制台(4)相控制连接。

3.根据权利要求1或2所述的天燃气与沼气的混合气混管结构，其特征在于：所述的混合管(9)上设有混合管压力表(14)和热值仪(15)，所述的混合管压力表(14)和热值仪(15)分别通过控制台(4)相控制连接。

4.根据权利要求1或2所述的天燃气与沼气的混合气制备方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)、沼气净化：

    原料沼气通过沼气收集管道输送到干式气柜中进行稳压缓冲，经风机加压至29KPa，然后进入湿法脱硫系统用含催化剂的脱硫液脱除大部分硫化氢，使硫化氢含量降到100ppm以内，经气液分离器分离液滴后，再进入干法脱硫系统用氧化铁系脱硫剂进一步脱除硫化物，使H₂S含量≤15 mg/Nm³ ，脱硫后的沼气通过往复式沼气压缩机进行两级压缩增压至0.7MPa ，然后进入脱碳脱水处理装置，脱去沼气中所含大部分CO₂和水分，使CO₂体积分数≤3%；

脱硫液的化学式为：Na₂C0₃  ，氧化铁系脱硫剂的化学式为：Fe2O3·H2O；

脱硫液与原料沼气中的硫化氢的化学方程式：Na₂C0₃＋H₂S＝NaHS＋NaHC0₃；

氧化铁系脱硫剂与与原料沼气中的硫化氢的化学方程式：Fe2O3·H2O+3H2S=Fe2S3·H2O+3H2O+Q；

(2)、沼气调压：

     净化后的沼气经调压后，达到与天然气同样的压力，根据天然气的压力，沼气的压力值控制在0.4～0.6MPa；

(3)、双路调压：

沼气调压采用双路调压，一用一备，单路流量为100～1000 Nm3/h；当一路调压不正常时自动切换到另一路，确保沼气压力与天然气压力相等；

(4)、沼气与天然气混合：

调压后的沼气经流量调节阀进入静态混合器与天然气混合，沼气与天然气在静态混合器中充分混合；静态混合器主要包括设置在筒体两端的燃气进口与燃气出口，进口和出口装有混合单元，混合单元由折流板构成，当天然气和沼气进入筒体后，在经过混合单元时，折流板使其产生紊流，从而得以均匀混合，从出口处可以得到混合效果十分理想的混合气体。

(5)、混合气体检测：

    充分混合后的气体，经热值仪检测混合气体的各项成分，确保混合气达到天然气使用指标；

(6)、混合气体调节：

   当检测出混合气中甲烷体积含量≤95%，可通过调节流量调节阀，使沼气流量变小，确保混合气中的甲烷含量达标；

 (7)、异常警报：

   当混合气体中，成分出现异常时，控制台发出警报，自动关闭沼气管线中的电磁阀，以便立即对沼气的成分进行检查；

 (8)、手动控制：

当电磁阀未能及时关闭时，可手动关闭球阀。