[发明专利]一种水溶法沼气净化过程中回收全部二氧化碳的系统及工艺

权利要求书

1.水溶法沼气净化过程中回收全部二氧化碳的系统，其特征在于，包括吸收塔、二氧化碳解吸塔、换热器、加热器、高压水泵、沼气压缩机、沼气制冷机、循环液体制冷机、闪蒸罐和水力透平；所述吸收塔的顶部设天然气出口，上部设贫液入口，下部设沼气入口，底部设富液出口，吸收塔的贫液入口与高压水泵的输出端相连，吸收塔的沼气入口与沼气压缩机的输出端相连，沼气压缩机的输入端与沼气制冷机的输出端相连，沼气制冷机的输入端连接外部沼气输送管道；吸收塔的富液出口与水力透平的富液入口相连，水力透平的富液出口连接闪蒸罐上部的富液入口；闪蒸罐顶部设循环气出口连接沼气制冷机上游的沼气输送管道；闪蒸罐底部设富液出口连接换热器的富液入口，换热器的富液出口连接加热器的富液入口，加热器的富液出口连接二氧化碳解吸塔上部的富液入口；二氧化碳解吸塔顶部设二氧化碳气体排出口，底部设贫液出口连接换热器的贫液入口，换热器的贫液出口连接循环液体制冷机的输入端，循环液体制冷机的输出端连接水力透平的贫液入口，水力透平的贫液出口连接高压水泵的输入端。

2.根据权利要求1所述的水溶法沼气净化过程中回收全部二氧化碳的系统，其特征在于，所述吸收塔内设有一至多层填料。

3.根据权利要求1所述的水溶法沼气净化过程中回收全部二氧化碳的系统，其特征在于，所述二氧化碳解吸塔内设有一至多层填料。

4.基于权利要求1所述系统的水溶法沼气净化过程中回收全部二氧化碳的工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)由外部沼气输送管道输送的沼气依次经过沼气制冷机、沼气压缩机后，进入吸收塔脱除二氧化碳，作为天然气产品输出，吸收塔操作压力大于1.6MPa；

2)吸收塔底富液通过水力透平降压后进入闪蒸罐，闪蒸罐顶部气体包含一部分天然气，作为循环气返回至沼气制冷机上游的沼气输送管道，闪蒸罐底部的富液送往换热器；

3)在换热器中，闪蒸罐底部的富液与二氧化碳解吸塔输出的净化后贫液换热，富液升温后进入加热器，在加热器内被热媒加热继续升温后，进入二氧化碳解吸塔；

4)在二氧化碳解吸塔内，从富液中分离出来的二氧化碳气体由塔顶排出，二氧化碳解吸塔塔底的净化后贫液进入换热器降温，然后通过循环液体制冷机降温、水力透平回收动力增压后，再通过高压水泵返回吸收塔循环利用。