[实用新型]一种以甲烷与二氧化碳为组分的沼气分离回收装置

说明书

本实用新型涉及一种以甲烷与二氧化碳为组分的沼气分离回收装置，其包括气相分离室、固液分离室、甲烷储存罐、储液罐、隔板和纤维束，所述气相分离室的底部开设有进气口，其顶端开设有出气口，出气口与甲烷储存罐通过管道连通；隔板的数量至少为两个，两个所述隔板将所述气相分离室的内部分为三部分，所述隔板的板面上开设有若干通孔，所述纤维束穿过通孔连通两个所述隔板；所述进气口位于最底层隔板的上方；所述气相分离室的底端与所述固液分离室的顶端相连通，所述固液分离室与所述储液罐相连通，所述储液罐与所述气相分离室的顶端通过管道连通。本实用新型的有益效果为：所述装置能除去CO₂气体全程无污染物排放，且碳酸钠溶液可以重复使用。

技术领域

本实用新型涉及一种装置，具体涉及一种以甲烷与二氧化碳为组分的沼气分离回收装置。

背景技术

为了应对能源短缺和环境恶化，今年来世界各国都大力推动可再生能源和清洁能源的开发利用，沼气是有机废物经过厌氧发酵生成的，是一种宝贵的再生清洁能源。沼气经过净化提纯后可以与石化天然气相媲美，被称为生物天然气。生物天然气可以压缩成车用燃料，相对汽油和柴油等活石能源，使用生物天然气可以降低驱车、供暖等化石能源造成的空气污染，而且可以大幅减少温室气体的净排放量。

沼气的主要成分是甲烷和二氧化碳，目前，沼气主要应用在取暖、炊事和照明方面，随着沼气技术的发展其利用途径也在逐渐增加。但是，沼气中的二氧化碳降低了沼气的能力密度和热值，限制了沼气的利用范围，因此，要对沼气进行提纯降低沼气中二氧化碳的含量，提纯后的沼气可用于车用燃料、热电联产、燃料电池以及化工原料等领域。因此，实现沼气中二氧化碳与甲烷的分离时将沼气转化成生物天然气的关键。

沼气提纯领域常用的二氧化碳和甲烷的分离技术包括变相吸附法、水洗法、化学吸附法、深冷分离法及膜分离法，但这些方法在应用中没有被发规模普遍采用。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种方法比较简单、适用性强、能满足普遍使用的以甲烷与二氧化碳为组分的沼气分离回收装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种以甲烷与二氧化碳为组分的沼气分离回收装置，包括气相分离室、固液分离室、甲烷储存罐、储液罐、隔板和纤维束，所述气相分离室的底部开设有进气口，所述气相分离室的顶端开设有出气口，所述出气口与所述甲烷储存罐通过管道连通；所述隔板的数量至少为两个，两个所述隔板将所述气相分离室的内部分为三部分，所述隔板的板面上开设有若干通孔，所述纤维束穿过通孔连通两个所述隔板；所述进气口位于最底层隔板的上方；所述气相分离室的底端与所述固液分离室的顶端相连通，所述固液分离室与所述储液罐相连通，所述储液罐与所述气相分离室的顶端通过管道连通。

将沼气通过气相分离室底部的进气口通入气相分离室内，在储液罐内储存碳酸钠溶液，因储液罐与所述气相分离室的顶端通过管道连通，可使用水泵将储液罐内的碳酸钠容易抽出，通过管道流向气相分离室，而气相分离室内设置有隔板，隔板上开设有若干通孔，纤维束贯穿在通孔内，这样流进气相分离室内的液体便通过通孔浸透到纤维束内，而由进气口进来的沼气中所含的二氧化碳便给浸透在纤维束上的碳酸钠进行反应生成碳酸氢钠，未反应的甲烷气体则经出气口流到甲烷储存罐，以达到除去二氧化碳的目的，为使甲烷气体能快速流到甲烷储存罐，可以使用抽风设备将甲烷气体，抽送到甲烷储存罐。

碳酸氢钠液体及多余的碳酸钠便经过纤维束的渗透流向固液分离室，碳酸氢钠以固体的形式析出，而碳酸钠溶液流向储液罐继续重复使用，储液罐上开设有加料口，可以随时添加储液罐中碳酸钠量及调节其浓度。

进一步地，所述隔板的数量为6个，6个所述隔板由上至下依次为第一层隔板、第二层隔板、第三层隔板、第四层隔板、第五层隔板、第六层隔板，所述纤维束依次穿过6个所述隔板上的通孔连通6个所述隔板。