[发明专利]一种沼气提纯制作设备

说明书

本发明公开了一种沼气提纯制作设备，包括进沼气端、过滤器、真空泵、制氮机、一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元、出沼气端和管道；所述进沼气端与所述过滤器通过管道连通，所述过滤器通过管道与所述一级脱气单元通过管道连通，所述一级脱气单元通过管道与所述二级脱气单元串连，所述二级脱气单元通过管道与所述三级脱气单元串连，所述三级脱气单元通过管道与所述四级脱气单元串连，所述四级脱气单元通过管道与所述出沼气端连通。通过上述方式，本发明沼气提纯设备具有纯物理、对环境友好、占地少、重量轻、可移动，耗能较低的优点，最终可脱除沼气中大部分气体，提高沼气的纯度。

技术领域

本发明属于沼气提纯技术领域，具体涉及是一种沼气提纯制作设备。

背景技术

沼气作为能源利用已经有很长的历史，最初的利用主要用于农村家庭的炊事来逐渐发展到照明和取暖。我国的大中型沼气工程始于1936年，此后，大中型废沼气、养殖业污沼气、村镇生物质废弃物、城市垃圾沼气的建立拓宽了沼气的生产和使用范围。随着我国经济发展人民生活沼气平的提高，工业、农业、养殖业的发展，大废弃物发酵沼气工程仍将是我国可再生能源利用和环护的切实有效的方法。沼气是多种气体的混合物，一般含甲烷50～70％，其余为二氧化碳和少量的氮、氢和硫化氢等。其特性与天然气相似。沼气的主要成分甲烷是一种理想的气体燃料，它无色无味，与适量空气混合后即会燃烧。每立方米纯甲烷的发热最为34000千焦，每立方米沼气的发热量约为20800－23600千焦。即1立方米沼气完全燃烧后，能产生相当于0.7千克无烟煤提供的热量。与其它燃气相比，其抗爆性能较好，是一种很好的清洁燃料。综上所述，沼气提纯，提高沼气中甲烷的浓度是非常有必要的。

吸收提纯法是利用有机胺溶液(一级胺、二级胺、三级胺、空间位阻胺等)与二氧化碳的物理化学吸收特性来实现的，即在吸收塔内的加压、常温条件下与沼气中的二氧化碳发生吸收反应进行脱碳提纯甲烷，吸收富液在再生塔内的减压、加热条件下发生逆向解析反应，释放出高纯度的二氧化碳气体，同时富液得到再生具备重新吸收二氧化碳的能力，从而实现沼气在吸收塔内的连续脱碳提纯甲烷过程，并使得脱碳液进行连续的吸收、再生循环工作。

变压吸附提纯法是利用吸附剂(如分子筛等)对二氧化碳的选择性吸附特点,即在吸附剂上二氧化碳相对其他气态组分有较高的分离系数,来达到对沼气提纯进行脱除的目的。在吸附过程中，原料气在加压条件下其中的二氧化碳被吸附在吸附塔内，甲烷等其他弱吸附性气体作为净化气排出，当吸附饱和后将吸附柱减压甚至抽成真空使被吸附的二氧化碳释放出来。为了保证对气体的连续处理要求，变压吸附法至少需要两个吸附塔,也可是三塔、四塔或更多。

低温冷凝提纯法是利用二氧化碳液化温度高的特点，通过低温作用使沼气中的二氧化碳被液化，甲烷组分作为不凝气以提纯产品气排出。为了降低运行能耗，通常采用回热技术将剩余冷量进行回收。

膜分离提纯法是利用不同气体组分在压力驱动下通过膜的渗透性作用的不同来实现的，通常情况下二氧化碳的渗透速度快，作为快气以透过气排出，甲烷的渗透速度慢，作为慢气以透余气形式获得提纯产品气。在工程中，为了提高甲烷气的浓度，常采用多级膜分离工艺。

发明内容

(1)要解决的技术问题

针对上述现有技术中沼气提纯制作的技术问题，本发明的目的在于提供一种纯物理、对环境友好、占地少、重量轻、可移动，轻松扩容，耗能较低的沼气提纯制作设备。

(2)技术方案