[实用新型]一种可连续运行的吸附沼气微量组分装置

说明书

本实用新型公开了一种可连续运行的吸附沼气微量组分装置，包括A罐、B罐、C罐，所述A罐、所述B罐、所述C罐上均设置有第二沼气进气管、净化器出气管、串联管、吸附剂进料管，所述串联管设置在所述A罐上端，所述吸附剂进料管设置在所述串联管一侧，所述净化器出气管设置在所述A罐上一侧，所述第二沼气进气管设置在所述净化器出气管下侧，所述排污管设置在所述A罐下端。本实用新型针对性去除沼气中含有的挥发性有机物、半挥发性有机物、硅氧烷组分，采用吸附法去除上述组分时，利用可再生吸附剂，在装置内实施吸附剂的再生过程，降低吸附法的运行成本，在吸附剂再生过程中整体装置可继续吸附连续运行生产。

技术领域

本实用新型涉及沼气处理领域，特别是涉及一种可连续运行的吸附沼气微量组分装置。

背景技术

沼气是一种重要的生物质能源，它的主要成分是甲烷，其次还含有二氧化碳、硫化氢、饱和水蒸气、挥发性有机物及半挥发性有机物、硅氧烷等杂质。目前国内对沼气的利用，主要分三种形式，第一种是直接燃烧放散，第二种利用沼气进行发电，第三种是沼气精制提纯成天然气。这三种形式的核心内容均是对沼气的主要成分甲烷进行利用。

第一种形式，对沼气进行燃烧放散，由于碳排放的控制，沼气的主要组分甲烷直接放散会加剧当地的碳排放，故需要对沼气进行燃烧后放散。由于沼气般含有硫化氢气体组分，故国内目前大多数燃烧放散沼气装置均带有前置沼气脱硫预处理设备，将沼气硫化氢组分脱除后，进入燃烧器或火炬燃烧，烟气正常放散。相似的实现方案：国内部分垃圾填埋场的沼气放散装置；

第二种形式，利用沼气进行发电，该技术核心内容是改装天然气发电机组的燃烧器部分，将沼气替代天然进行发电。利用甲烷的热值，将内能转化为机械能，后将机械能转化为电能。同样是对沼气进行燃烧，故沿气发电项目均对沼气进行脱硫预处理，脱硫后的沼气再进入发电机组进行发电。

第三种形式，沼气精制天然气，该技术主要脱除沼气中硫化氢及二氧化碳气体，将甲烷提纯至90％以上，热值达到民用天然气标准。但沼气还有几类污染物目前研究不多，却具有较大的危害性，如半挥发性有机物(以下简称为SVOCs)，挥发性有机物(以下简称为VOCs)以及硅氧烷。SVOCs其沸点在240-400℃之间，饱和蒸汽压较低，吸附性很强，在环境中较稳定，不易降解，被称为半挥发性有机物，VOCs在常压下沸点在260℃以下，称为挥发性有机物，VOCs是有机化合物-般含有一个或多个碳原子并有高的蒸汽压，很容易蒸发到大气中。有上千种化合物符合这定义，但是以含有2到12个碳原子的50到150种化合物最为普遍。常见的Voc是BTX(苯、甲苯和二甲苯的混合物)，二氯甲烷和三氯乙烯等。 Voc的排放是城市区域空气污染的：一个重要的因素，能导致地表臭氧层和雾霾的细微颗粒物的形成。硅氧烷则是含有三键si-o-si三键结构的有机硅化合物，聚硅氧烷是由许多含该结构键单体聚合成的链状、环装或网状的高分子化合物，通常称为硅酮。它的结构特点是含有一个硅、氧原子交替排列的基本骨架，每个硅原子上都连着有机基因。

现有技术《CN208212848一种沼气膜脱碳预处理装置》吸附的是沼气中的大分子杂质，未提及吸附去除上述三类污染物，其中SVOCs和VOCs是沼气恶臭的主要来源，对于人体的危害较大，放散会对周边环境和居民造成巨大影响。同时，沼气中含有的硅氧烷在燃烧过程中会生成二氧化硅，对燃烧器或沼气发电机组的气缸存在危害性，影响设备运转，甚至可能会导致机组炸缸等巨大事故的发生。本实用新型采用的可再生吸附剂，针对吸附VOCs、SVOCs及硅氧烷等污染物，去除效率最佳。2、现有技术提及采用膜排气端气体进行加热后，送入吸附装置内进行再生，局限性仅适用于后续工艺为膜提纯工艺，而本装置的应用范围包括且不局限于背景中提及的沼气三种利用方向。3、现有技术未涉及可连续生产运行的内容，这一项也是本装置的主要目的；4、当沼气微量组分含量过高时，需要多个吸附罐串联使用以彻底去除，而《CN208212848|一种沼气膜脱碳预处理装置》并不能实现吸附罐之间的串联使用。5、《CN208212848一种沼气膜脱碳预处理装置》再生时对一台吸附罐进行再生，而本使用新型再生过程可同时对两台吸附罐进行再生，从而延长了整体装置的更换周期，降低劳动量。