[发明专利]一种基于水合物法分离沼气中CO2的方法及装置

摘要

本发明公开了一种基于水合物法分离沼气中CO₂的方法及装置，所述装置包括有气体增压泵、气体冷却器、水合物反应釜、水合物浆液加热器、液体增压泵、液体冷却器、气相色谱仪、数据采集及处理单元以及阀门和管路；所述水合物反应釜内部镀钛层，避免水合物越来越多的聚集在反应釜壁面上，解决了水合物分离气体中水合物浆液在反应釜中聚集从而循环不畅的问题；所述水合物反应釜采用外部夹套制冷和内部盘管制冷双重制冷方法，同时外面包覆保温材料层，既能保证水合物反应过程中大的制冷环境，减少热量散失，又能使得水合物反应釜内温度均匀。本发明结构简单，工艺更简单，更节能，针对沼气的分离效果更好。

主权项

一种基于水合物法分离沼气中CO₂的装置，其特征在于，包括有用于将沼气增压至预定压力的气体增压泵(1)、冷却至预定温度的气体冷却器(5)、水合物反应釜(11)、水合物浆液加热器(16)、液体增压泵(19)、液体冷却器(20)、气相色谱仪(23)、数据采集及处理单元以及阀门(V1‑V10)和管路； 所述水合物反应釜(11)壁面采用夹套结构，由内到外依次为制冷剂夹层(30)、保温材料层(25)，所述制冷剂夹层(30)内循环有制冷剂，制冷温度采用外部恒温水浴(15)控制设定；所述水合物反应釜(11)釜体内部镀有钛层，反应釜内设有制冷盘管(29)；所述水合物反应釜(11)釜体顶端法兰连接有釜盖，所述釜盖上设有气体排空以及收集阀门(V7)、监测水合物反应釜(11)内气相压力的压力传感器(7)和分别检测水合物反应釜(11)内气相温度和液相温度的温度传感器(8、9)；所述水合物反应釜(11)上端设有溶液喷淋装置(31)；所述水合物反应釜(11)下端设有机械搅拌装置(28)、气体进口、抽真空阀门和跟水合物浆液加热器(16)连通的水合物浆液出口；所述气体进口处安装了单向阀门(6)； 所述数据采集及处理单元包括数据采集仪(10)、跟所述数据采集处理仪(10)连接的温度传感器(3、8、9、18、21)和压力传感器(7)；所述温度传感器(3、8、9、18、21)分别用于监测所述气体冷却器(5)、水合物反应釜(11)气液相、水合物浆液加热器(16)、液体冷却器(20)的温度； 所述气体增压泵(1)经由气体冷却器(5)跟水合物反应釜(11)气体进口连通；所述水合物反应釜(11)釜盖上设有的气体收集阀门连接有气体干燥器(22)和气相色谱仪(23)；所述水合物反应釜(11)下端设有的水合物浆液出口依次连接有水合物浆液加热器(16)、液 体增压泵(19)和液体冷却器(20)、水合物反应釜(11)上端设有的进液口，形成一个回路。