[发明专利]一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置

权利要求书

1.一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，主要是由气体压缩系统、精密过滤系统、可控温加热装置9和膜分离控制装置10五个部分组成，其中气体压缩系统是由压缩机1、气水分离器2、油雾分离器3、气体缓冲罐4、前压力调节器5、流量计6组成；精密过滤系统由精密吸附器7和精密吸附器8组成；其特征是所有零部件及系统整体可设置在移动的撬块上。

2.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：所述的膜分离控制装置10中的单元膜组件，是根据客户的要求进行物料平衡计算和成本预算后，自行设计的适于该工况下的一个独立分离膜组件，不同的工况，膜组件的参数是不同的。

3.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：所述的膜分离控制装置10由二级膜块组件组成，每级膜块组件根据气体流量需要又由多个单元膜组件并联而成，各级膜块组件是串联而成。

4.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：所述的膜分离控制装置10，可根据实际处理气体量，在一级膜组块与二级膜组块内，进行单元膜组件的增加，而且支撑单元膜组件的框架长度与宽度随单元膜组件的数量可以设计成分段可调。

5.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：所述的膜分离控制装置10，是由四个出气口：一级渗余气与渗透气出口21、24，二级渗透气出口23、二级渗余气出口24；四个流量计：一级渗余气或渗透气流量计25、28，二级渗透气流量计26、二级渗余流量计27；五个取样器：一级膜进气口取样器31、32、一级渗余气取样器33、二级渗透气取样器34、二级渗余气取样器35；四个管路换接器：一级膜渗透气与渗余气进入二级膜入口或回流气管路换接器41、二级膜气体入口与一级成品气管路换接器42、一级渗透或渗余气回流与一级产品气管路换接器43、二级渗余气产品气与回流气管路换接器44；二个单向止回阀：一级回流气单向止回阀81、二级回流气单向止回阀82和2个压力调节器：一级膜渗透气压力调节器91、二级膜渗透气压力调节器92组成。

6.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：通过5、9、15、16、41、42、43、44，控制进气端气体的温度、压力和流量，控制出气端的气体纯度与流量，从而可获得不同纯度的甲烷与二氧化碳，以满足不同民用及工业需求。

7.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：只是一级膜块组件工作，73、74可以直接作为产品气，或者73作为产品气，74作回流气。

8.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：二级膜块组件都工作，73可以直接作为产品气，74作为二级膜原料气，则75、76可直接作为产品气，或者75直接作为产品气，76作为回流气。

9.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：二级膜块组件都工作，74可以直接作为产品气，73作为二级膜原料气，则75、76可直接作为产品气，或者76直接作为产品气，75作为回流气。

10.根据权利要求1所述的一种同步分离纯化沼气中甲烷与二氧化碳的膜装置，其特征是：原料沼气中氨的含量≤100ppm。