沼氣干燥脫水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于沼氣凈化技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種沼氣干燥脫水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]沼氣是指有機(jī)物厭氧降解所產(chǎn)生的一種混合氣體,其主要成分為甲烷(約占40?70% )和二氧化碳(約30?60% ),另外還含有少量的硫化氫、水分、氨、硅氧烷、氮?dú)?、氧氣和灰塵等成分。
[0003]二氧化碳在沼氣中含量高,不僅降低了沼氣的熱值和燃燒勢(shì),而且對(duì)天然氣管道具有腐蝕作用,因此,實(shí)現(xiàn)沼氣中二氧化碳和甲烷的高效分離,是將沼氣轉(zhuǎn)化為生物天然氣的關(guān)鍵。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中,當(dāng)采用膜組件分離二氧化碳和甲烷時(shí),如果沼氣中含有水分,水蒸汽會(huì)在膜組件上發(fā)生冷凝形成液膜影響分離性能。因此,在沼氣進(jìn)入到膜組件之前,對(duì)沼氣進(jìn)行高效脫水,是保證二氧化碳和甲烷分離效果的基礎(chǔ)。
[0005]目前對(duì)沼氣干燥脫水的設(shè)備,普遍具有脫水效果有限的問(wèn)題,如何實(shí)現(xiàn)對(duì)沼氣進(jìn)行高效的干燥脫水,是沼氣提純領(lǐng)域中亟需解決的重要問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,本實(shí)用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置,可有效解決上述問(wèn)題。
[0007]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本實(shí)用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置,包括串聯(lián)的冷疑器、一級(jí)干燥脫水單元和二級(jí)干燥脫水單元;
[0009]其中,所述一級(jí)干燥脫水單元包括筒體,所述筒體的底端設(shè)置有與沼氣發(fā)酵罐連通的切向進(jìn)氣口 ;所述筒體的頂端設(shè)置有排氣口 ;在所述進(jìn)氣口到所述排氣口之間,按自下而上方向,依次橫向設(shè)置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器;
[0010]所述二級(jí)干燥脫水單元包括罐體,所述罐體的底端設(shè)置進(jìn)氣口,所述罐體的頂端設(shè)置排氣口,在所述罐體的內(nèi)部,按自下而上方向,依次設(shè)置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。
[0011]優(yōu)選的,在所述二級(jí)干燥脫水單元的排氣口到后一級(jí)沼氣凈化單元之間的第1輸出管道上安裝有第1電動(dòng)閥門;從所述二級(jí)干燥脫水單元的排氣口到所述第1電動(dòng)閥門之間的第1輸出管道引出第2輸出管道,所述第2輸出管道反饋連接到所述冷疑器的進(jìn)氣口 ;在所述第2輸出管道安裝有第2電動(dòng)閥門;
[0012]在所述二級(jí)干燥脫水單元的排氣口位置安裝有濕度檢測(cè)傳感器;
[0013]PLC控制器分別與所述第1電動(dòng)閥門、所述第2電動(dòng)閥門和所述濕度檢測(cè)傳感器連接。
[0014]優(yōu)選的,在所述一級(jí)干燥脫水單元的下部設(shè)計(jì)有液位計(jì);所述PLC控制器與所述液位計(jì)連接,所述PLC控制器還連接有聲光報(bào)警器。
[0015]本實(shí)用新型提供的沼氣干燥脫水裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016](1)通過(guò)設(shè)置冷疑器、一級(jí)干燥脫水單元和二級(jí)干燥脫水單元,能夠?qū)φ託膺M(jìn)行高效的干燥脫水,為后續(xù)沼氣中二氧化碳和甲烷高效分離奠定了基礎(chǔ)。
[0017](2)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型提供的沼氣干燥脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
[0020]結(jié)合圖1,本實(shí)用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置,包括串聯(lián)的冷疑器、一級(jí)干燥脫水單元和二級(jí)干燥脫水單元。
[0021]⑴冷疑器
[0022]冷疑器具有進(jìn)氣口和排氣口,其進(jìn)氣口用于與沼氣發(fā)酵罐連接,其排氣口用于與一級(jí)干燥脫水單元的進(jìn)氣口連接。
[0023]由于沼氣發(fā)酵罐排出的沼氣為中高溫沼氣,沼氣溫度較高,所以較多的水以水蒸氣的形式存在,不利于后面的一級(jí)干燥脫水單元進(jìn)行脫水。因此,本實(shí)用新型中,首先使沼氣發(fā)酵罐與冷疑器連接,冷疑器的作用有兩點(diǎn),第一,通過(guò)降低沼氣溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)沼氣的初步冷疑除水;第二,使沼氣溫度降低,有利于一級(jí)干燥脫水單元進(jìn)行脫水處理。
[0024](2) 一級(jí)干燥脫水單元
[0025]—級(jí)干燥脫水單元包括筒體,筒體的底端設(shè)置有與冷疑器連通的切向進(jìn)氣口 ;筒體的頂端設(shè)置有排氣口 ;在進(jìn)氣口到排氣口之間,按自下而上方向,依次橫向設(shè)置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器;在一級(jí)干燥脫水單元的下部設(shè)計(jì)有液位計(jì);PLC控制器與液位計(jì)連接,PLC控制器還連接有聲光報(bào)警器。
[0026]本實(shí)用新型的一級(jí)干燥脫水單元,進(jìn)氣口為切向進(jìn)氣口,氣流進(jìn)入后因離心力作用沿著筒體上升,首先通過(guò)擾流板對(duì)氣流進(jìn)行充分?jǐn)_流;然后,繼續(xù)上升至絲網(wǎng)除沫器,通過(guò)絲網(wǎng)除沫器的作用,可將沼氣中的小液滴和霧沫冷疑到筒體的下部。
[0027]通過(guò)在筒體下部設(shè)置液位計(jì),當(dāng)筒體下部的水位達(dá)到一定值時(shí),PLC控制器通過(guò)聲光報(bào)警器報(bào)警,通知操作人員及時(shí)排出筒體內(nèi)的水份。
[0028](3) 二級(jí)干燥脫水單元
[0029]二級(jí)干燥脫水單元包括罐體,罐體的底端設(shè)置進(jìn)氣口,罐體的頂端設(shè)置排氣口,在罐體的內(nèi)部,按自下而上方向,依次設(shè)置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。
[0030]通過(guò)設(shè)置分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層,可進(jìn)一步降低沼氣中的水份。
[0031]另外,在二級(jí)干燥脫水單元的排氣口到后一級(jí)沼氣凈化單元之間的第1輸出管道上安裝有第1電動(dòng)閥門;從二級(jí)干燥脫水單元的排氣口到第1電動(dòng)閥門之間的第1輸出管道引出第2輸出管道,第2輸出管道反饋連接到冷疑器的進(jìn)氣口 ;在第2輸出管道安裝有第2電動(dòng)閥門;在二級(jí)干燥脫水單元的排氣口位置安裝有濕度檢測(cè)傳感器;
[0032]PLC控制器分別與第1電動(dòng)閥門、第2電動(dòng)閥門和濕度檢測(cè)傳感器連接。
[0033]通過(guò)濕度檢測(cè)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)二級(jí)干燥脫水單元排出的沼氣的含水量,如果符合膜組件對(duì)沼氣水份的要求,則打開第1電動(dòng)閥門,關(guān)閉第2電動(dòng)閥門,使二級(jí)干燥脫水單元排出的沼氣進(jìn)行后面的沼氣凈化分離步驟;而如果二級(jí)干燥脫水單元排出的沼氣的含水量不符合膜組件對(duì)水份的要求,則關(guān)閉第1電動(dòng)閥門,打開第2電動(dòng)閥門,使二級(jí)干燥脫水單元排出的沼氣返回到冷凝器中,重新進(jìn)行干燥脫水步驟。因此,通過(guò)本實(shí)用新型,只有符合膜組件水份要求的沼氣可排出到后續(xù)的沼氣凈化分離步驟,保證在膜內(nèi),實(shí)現(xiàn)二氧化碳和甲烷的高效分離;另外,由于進(jìn)膜前沼氣已充分脫水,因此,水份不會(huì)對(duì)價(jià)格昂貴的膜造成腐蝕,從而延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。
[0034]綜上所述,本實(shí)用新型提供的沼氣干燥脫水裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0035](1)通過(guò)設(shè)置冷疑器、一級(jí)干燥脫水單元和二級(jí)干燥脫水單元,能夠?qū)φ託膺M(jìn)行高效的干燥脫水,為后續(xù)沼氣中二氧化碳和甲烷高效分離奠定了基礎(chǔ)。
[0036](2)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
[0037]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種沼氣干燥脫水裝置,其特征在于,包括串聯(lián)的冷疑器、一級(jí)干燥脫水單元和二級(jí)干燥脫水單兀; 其中,所述一級(jí)干燥脫水單元包括筒體,所述筒體的底端設(shè)置有與冷疑器連通的切向進(jìn)氣口 ;所述筒體的頂端設(shè)置有排氣口 ;在所述進(jìn)氣口到所述排氣口之間,按自下而上方向,依次橫向設(shè)置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器; 所述二級(jí)干燥脫水單元包括罐體,所述罐體的底端設(shè)置進(jìn)氣口,所述罐體的頂端設(shè)置排氣口,在所述罐體的內(nèi)部,按自下而上方向,依次設(shè)置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的沼氣干燥脫水裝置,其特征在于,在所述二級(jí)干燥脫水單元的排氣口到后一級(jí)沼氣凈化單元之間的第1輸出管道上安裝有第1電動(dòng)閥門;從所述二級(jí)干燥脫水單元的排氣口到所述第1電動(dòng)閥門之間的第1輸出管道引出第2輸出管道,所述第2輸出管道反饋連接到所述冷疑器的進(jìn)氣口 ;在所述第2輸出管道安裝有第2電動(dòng)閥門; 在所述二級(jí)干燥脫水單元的排氣口位置安裝有濕度檢測(cè)傳感器; PLC控制器分別與所述第1電動(dòng)閥門、所述第2電動(dòng)閥門和所述濕度檢測(cè)傳感器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的沼氣干燥脫水裝置,其特征在于,在所述一級(jí)干燥脫水單元的下部設(shè)計(jì)有液位計(jì);所述PLC控制器與所述液位計(jì)連接,所述PLC控制器還連接有聲光報(bào)敏翌m ? FT ο
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種沼氣干燥脫水裝置,包括串聯(lián)的冷疑器、一級(jí)干燥脫水單元和二級(jí)干燥脫水單元;其中,一級(jí)干燥脫水單元包括筒體,筒體的底端設(shè)置有與冷疑器連通的切向進(jìn)氣口;筒體的頂端設(shè)置有排氣口;在進(jìn)氣口到排氣口之間,按自下而上方向,依次橫向設(shè)置有擾流板和絲網(wǎng)除沫器;二級(jí)干燥脫水單元包括罐體,罐體的底端設(shè)置進(jìn)氣口,罐體的頂端設(shè)置排氣口,在罐體的內(nèi)部,按自下而上方向,依次設(shè)置有分子篩干燥層、氧化鈣干燥層和氯化鈣干燥層。優(yōu)點(diǎn)為:(1)通過(guò)設(shè)置冷疑器、一級(jí)干燥脫水單元和二級(jí)干燥脫水單元,能夠?qū)φ託膺M(jìn)行高效的干燥脫水,為后續(xù)沼氣中二氧化碳和甲烷高效分離奠定了基礎(chǔ)。(2)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B01D53/28, C10L3/10
【公開號(hào)】CN204981794
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520531748
【發(fā)明人】施軍營(yíng), 楊力, 張霄靜
【申請(qǐng)人】藍(lán)德環(huán)??萍技瘓F(tuán)股份有限公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日