專利名稱：沼氣凈化罐裝裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供了 一種沼氣的處理裝置，尤其是一種凈化罐裝裝置。
背景技術(shù)：
沼氣由多種氣體組成，主要含有曱烷、二氧化碳、硫化氫等。其中曱
烷含量占50%-70%， 二氧化碳占25%-30%，還含有少量的硫化氬、氮、 一氧 化碳等其他成分。在目前常規(guī)能源日趨緊張的情況下，沼氣的生產(chǎn)和利用 已得到大范圍的推廣。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示，2006年前我國(guó)已建大、中型沼氣 池2200余座，年產(chǎn)沼氣達(dá)55億立方米，折合標(biāo)煤4. 32億公斤。但目前沼 氣的利用僅限于在沼氣原產(chǎn)地以燃?xì)馊剂系姆绞嚼茫荒茏鲩L(zhǎng)期的貯存 和遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸，這一直是開發(fā)沼氣的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和提高社會(huì)效益的一個(gè)疑 難問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種沼氣凈化罐裝裝置，它 能將沼氣凈化、吸收，以實(shí)現(xiàn)沼氣的長(zhǎng)期貯存和罐裝。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，沼氣凈化罐裝裝置，它有脫硫器，脫硫器 的進(jìn)端與沼氣儲(chǔ)存罐相連，脫硫器的出端與二氧化碳吸收塔的進(jìn)端相連， 二氧化碳吸收塔的出端經(jīng)壓縮機(jī)與干燥器的進(jìn)端相連，干燥器的出端經(jīng)壓 縮機(jī)與曱烷吸收塔底部的甲烷吸收反應(yīng)器的進(jìn)端相連，曱烷吸收反應(yīng)器的 出端與飽和甲烷溶液儲(chǔ)存罐的進(jìn)端相連，飽和甲烷溶液儲(chǔ)存罐的出端連接 有罐裝管；在所述的甲烷吸收塔中部有甲烷吸收填料層，曱烷吸收塔的上部與曱烷吸收液罐的出端相連，甲烷吸收液罐的進(jìn)端分別與溶劑儲(chǔ)存罐、 助溶劑儲(chǔ)存罐的出端相連。
采用上述結(jié)構(gòu)的凈化罐裝裝置，可有效去除沼氣中的H2S、 C02等影響 沼氣燃燒值的雜質(zhì)，再通過低壓壓縮完成對(duì)沼氣的吸收反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了沼氣 的低壓存儲(chǔ)和罐裝，擴(kuò)大了沼氣的利用范圍。生產(chǎn)過程中無沼氣釋放到大 氣中、無沼氣損失，大大提高了沼氣^燃燒值。生產(chǎn)過程中溫度、壓力低， 安全可靠；結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用低。副產(chǎn)品二氧化碳純度較高，可 回收利用。

圖l是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工作原理。
如附圖所示，本實(shí)用新型之沼氣凈化罐裝裝置，它有脫硫器2，脫硫 器的進(jìn)端與沼氣儲(chǔ)存罐1相連，脫硫器的出端與二氧化碳吸收塔3的進(jìn)端 相連，二氧化碳吸收塔的出端經(jīng)壓縮機(jī)20與干燥器8的進(jìn)端相連，干燥 器的出端經(jīng)壓縮機(jī)17與甲烷吸收塔9底部的甲烷吸收反應(yīng)器16的進(jìn)端相 連，甲烷吸收反應(yīng)器的出端與飽和甲烷溶液儲(chǔ)存罐14的進(jìn)端相連，飽和 曱烷溶液儲(chǔ)存罐的出端連接有罐裝管21;在所述的曱烷吸收塔中部有曱 烷吸收填料層IO,曱烷吸收塔的上部與甲烷吸收液罐ll的出端相連，曱 烷吸收液罐的進(jìn)端分別與溶劑儲(chǔ)存罐12、助溶劑儲(chǔ)存罐13的出端相連。
顯然，沼氣儲(chǔ)存罐、脫硫器、二氧化碳吸收塔、干燥器等通過管路相連。根據(jù)生產(chǎn)需要，管路上可安裝計(jì)量表、泵、閥門等。
本實(shí)用新型之凈化罐裝裝置的工作過程是
沼氣池生產(chǎn)的沼氣儲(chǔ)存在沼氣儲(chǔ)存罐內(nèi)。沼氣儲(chǔ)存罐內(nèi)儲(chǔ)存的沼氣經(jīng) 鼓風(fēng)機(jī)19送入脫疏器。脫疏器內(nèi)的活性炭脫除沼氣中含有的硫化氫。脫除 硫化氫后，可避免其對(duì)整個(gè)裝置的腐蝕和對(duì)環(huán)境造成的影響。脫硫器可采 用雙體結(jié)構(gòu)，在第一個(gè)脫硫器吸附硫化氫時(shí)，另一個(gè)脫硫裝置并不工作。
當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脫硫裝置吸附硫化氫飽和時(shí)，硫化氫會(huì)進(jìn)入另 一個(gè)脫硫器進(jìn)行吸 附。此時(shí)，可更換第一個(gè)脫硫器的活性炭。這樣可以保證硫化氫的吸附過 程不中斷，工作效率高。
脫除硫化氫的沼氣進(jìn)入二氧化碳吸收塔。沼氣氣體從二氧化碳吸收塔 的底部向上流向頂部，二氧化石友吸收液從二氧化》碳吸收;荅的頂部進(jìn)入，在 向下流動(dòng)的過程中，與沼氣氣體直接接觸，吸收沼氣中的二氧化碳。已知 的二氧化碳吸收液有多種，不再詳述。
脫除二氧化碳的沼氣氣體從二氧化碳吸收塔頂部流出，經(jīng)壓縮機(jī)20送 入干燥器進(jìn)行干燥。經(jīng)過壓縮機(jī)20壓縮后，氣體壓力升至O. 5—0. 8MPa。 該千燥器可采用兩個(gè)分子篩干燥器。兩分子篩干燥器可采用串聯(lián)工作，也 可并聯(lián)工作。在第一臺(tái)分子篩干燥器工作時(shí)，另一臺(tái)并不工作。當(dāng)?shù)谝慌_(tái) 分子篩干燥器吸附水飽和時(shí)，另一臺(tái)分子篩干燥器繼續(xù)工作。此時(shí)，可對(duì) 第 一 臺(tái)分子篩千燥器進(jìn)行分子篩的烘干再生，以保證千燥過程不中斷。
從干燥器出來的壓力為0. 5 — 0. 8MPa的純甲烷干氣經(jīng)壓縮機(jī)17進(jìn)入甲 烷吸收塔9。經(jīng)壓縮機(jī)17壓縮后，氣體壓力緩慢升至1. 6MPa。升壓后的氣 體經(jīng)曱烷吸收塔底部進(jìn)入曱烷吸收反應(yīng)器16,經(jīng)該反應(yīng)器的微孔噴氣管組 裝置進(jìn)入曱烷吸收液內(nèi)，完成曱烷的初次吸收反應(yīng)。未^^吸收的甲烷，沿曱烷吸收塔繼續(xù)上升，進(jìn)入曱烷吸收填料層。在曱烷進(jìn)入吸收塔的同時(shí)， 甲烷吸收液從曱烷吸收塔的頂部進(jìn)入,在塔內(nèi)與逆向流動(dòng)的沼氣氣體接觸，
吸收甲烷后落入塔底。甲烷吸收填料層的存在，大大增加了吸收液與沼氣 氣體的直接接觸面積，確保甲烷吸收液完成曱烷吸收反應(yīng)后，成為飽和曱
烷溶液。甲烷吸收液從曱烷吸收液罐ll底部經(jīng)泵進(jìn)入甲烷吸收塔。與曱烷
吸收液罐相連的溶劑儲(chǔ)存罐12、助溶劑儲(chǔ)存罐13分別儲(chǔ)存有溶劑、助溶 劑，流進(jìn)曱烷吸收液罐內(nèi)后混合成曱烷吸收液。溶劑、助溶劑分別為在常 溫常壓下為液體的多種烴類的混合液。這些烴類溶劑、助溶劑已公開的有
多種。 .
甲烷吸收塔底部的飽和甲烷溶液在曱烷吸收塔內(nèi)壓力降至1. OMPa后， 經(jīng)泵送入飽和曱烷溶液儲(chǔ)存罐內(nèi)存放。
可對(duì)飽和曱烷溶液儲(chǔ)存罐內(nèi)存放的飽和曱烷溶液進(jìn)行分析測(cè)試，分析 測(cè)試其硫化氫含量、甲烷含量、燃燒值、飽和蒸汽壓等指標(biāo)。如果測(cè)試指 標(biāo)不滿足安全使用要求，可通過管路回流到脫硫器或干燥器或曱烷吸收塔 內(nèi)進(jìn)行處理。
為確保安全使用，可通過臭味劑添加器15向飽和甲烷溶液內(nèi)添加臭味劑。
需要罐裝時(shí)，可通過有罐裝管21，將飽和甲烷溶液經(jīng)泵裝入耐壓容器內(nèi)。
所述的二氧化碳吸收塔3的上部與冷卻器4的出端相連，冷卻器的進(jìn) 端與熱交換器22相連，二氧化碳吸收塔3的下部出口經(jīng)泵18與熱交換器 22的進(jìn)端相連，熱交換器還連接在二氧化碳分離塔6的中部和下部，二 氧化碳分離塔的底部連接有蒸汽進(jìn)出管7、頂部連接有冷卻水進(jìn)出管5、頂端有純二氧化碳排出管23。蒸汽進(jìn)出管可與二氧化碳吸收塔內(nèi)的散熱 盤管相連，冷卻水進(jìn)出管可與該塔內(nèi)的吸熱盤管相連，以提高加熱、吸熱 效果。這種結(jié)構(gòu)的凈化罐裝裝置可對(duì)吸收的二氧化^灰進(jìn)^f亍分離純化，得到 的純二氧化碳可用于溫室栽培或工業(yè)生產(chǎn)。使用時(shí)，從二氧化碳吸收塔3 底部流出來的二氧化碳吸收液經(jīng)泵18和熱交換器22進(jìn)入二氧化碳分離塔 6，被該塔內(nèi)的蒸汽進(jìn)出管之間流動(dòng)的蒸汽加熱到沸點(diǎn)后，二氧化碳分離 出來，向上流動(dòng)，#1冷卻水進(jìn)出管之間流動(dòng)的冷卻水降溫后，從純二氧化 碳排出管23流出，可對(duì)其加以利用。
釋放了二氧化碳的二氧化碳吸收液從二氧化碳分離塔底部排出，進(jìn)入 熱交換器22和冷卻器4完成熱量交換，并再次進(jìn)入二氧化碳吸收塔，參與 二氧化碳吸收循環(huán)。
權(quán)利要求1、沼氣凈化罐裝裝置，其特征在于，它有脫硫器(2)，脫硫器的進(jìn)端與沼氣儲(chǔ)存罐(1)相連，脫硫器的出端與二氧化碳吸收塔(3)的進(jìn)端相連，二氧化碳吸收塔的出端經(jīng)壓縮機(jī)(20)與干燥器(8)的進(jìn)端相連，干燥器的出端經(jīng)壓縮機(jī)(17)與甲烷吸收塔(9)底部的甲烷吸收反應(yīng)器(16)的進(jìn)端相連，甲烷吸收反應(yīng)器的出端與飽和甲烷溶液儲(chǔ)存罐(14)的進(jìn)端相連，飽和甲烷溶液儲(chǔ)存罐的出端連接有罐裝管(21)；在所述的甲烷吸收塔中部有甲烷吸收填料層(10)，甲烷吸收塔的上部與甲烷吸收液罐(11)的出端相連，甲烷吸收液罐的進(jìn)端分別與溶劑儲(chǔ)存罐(12)、助溶劑儲(chǔ)存罐(13)的出端相連。
2、 如權(quán)利要求1所述的沼氣凈化罐裝裝置，其特征在于，所述的二 氧化碳吸收塔(3)的上部與冷卻器(4)的出端相連，冷卻器的進(jìn)端與 熱交換器(22 )相連，二氧化碳吸收塔(3 )的下部出口經(jīng)泵(18 )與瑪 交換器(22 )的進(jìn)端相連，熱交換器還連接在二氧化碳分離塔(6 )的中 部和下部，二氧化碳分離塔的底部連接有蒸汽進(jìn)出管(7)、頂部連接有 冷卻水進(jìn)出管(5)、頂端有純二氧化碳排出管(23)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種沼氣凈化罐裝裝置，它有脫硫器，脫硫器的進(jìn)端與沼氣儲(chǔ)存罐相連，脫硫器的出端與二氧化碳吸收塔的進(jìn)端相連，二氧化碳吸收塔的出端經(jīng)壓縮機(jī)與干燥器的進(jìn)端相連，干燥器的出端經(jīng)壓縮機(jī)與甲烷吸收塔底部的甲烷吸收反應(yīng)器的進(jìn)端相連，甲烷吸收反應(yīng)器的出端與飽和甲烷溶液儲(chǔ)存罐的進(jìn)端相連，飽和甲烷溶液儲(chǔ)存罐的出端連接有罐裝管；在所述的甲烷吸收塔中部有甲烷吸收填料層，甲烷吸收塔的上部與甲烷吸收液罐的出端相連，這種凈化吸收罐裝裝置，可有效去除沼氣中的H₂S、CO₂等影響沼氣燃燒值的雜質(zhì)，再通過低壓壓縮完成對(duì)沼氣的吸收反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了沼氣的低壓存儲(chǔ)和罐裝，擴(kuò)大了沼氣的利用范圍。
文檔編號(hào)B01D53/18GK201147668SQ20072003069
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2007年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月14日
發(fā)明者王玉海 申請(qǐng)人:王玉海