一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统，包括通过管路依次连接的第一缓冲罐、沼气压缩机、吸收塔、一级解析塔、二级解析塔、脱水装置、第二缓冲罐、鼓风机和工艺水泵；还包括有监测组件、动作组件和PLC，监测组件的输出端分别连接PLC的输入端，PLC的输出端连接动作组件的输入端。本实用新型专利技术通过在关键位置增加调节阀、远传液位计以及压力变送器，从而使整个系统的数据可以进行集中处理和控制，通过相应的现有成熟的编程技术，即可实现压力自动控制、产品质量自动控制、报警联锁启停控制和液位动态控制以促进和完善沼气提纯系统设备的便捷控制的实现，不仅使整个提纯系统实现完全的可远程操作，而且提高了系统运行的安全性和稳定性。

A Convenient and Controlled Methane Washing Purification System

【技术实现步骤摘要】
一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统
本技术涉及沼气提纯
，尤其涉及一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统。
技术介绍
目前，沼气提纯在西欧（德国、丹麦、瑞典等）一些国家的能源总量的比例为10%左右。沼气提纯技术，如加压水洗法、化学吸收法、变压吸附法和膜分离法等技术已实现商业化利用，其中加压水洗法和变压吸附法欧洲沼气提纯市场使用率最高，各占1/3。在国内，沼气提纯技术近几年逐渐兴起，但提纯的主要工艺，包括脱硫、脱碳和脱水，在合成氨等工业气体净化项目中早已应用广泛并发展成熟。脱碳方面，主要有加压水洗法、变压吸附法、膜分离法等物理法和MDEA、碳酸丙烯酯等化学法，其中压力水洗法和变压吸附法是较为成熟和稳定的工艺，适用于大型沼气工程，运行可靠性高，工程经验多。压力水洗法与变压吸附工艺相比较，变压吸附工艺操作简便，但投资相对大，对沼气预处理要求高，且甲烷回收率较低；压力水洗法具有甲烷高纯度、高回收率的优势，投资相对较低，对沼气预处理要求低，但由于需要多个系统联动，操作过程相对复杂。作为沼气水洗法工艺自身，由于需要采用扬程高、流量大的离心泵，直接启动会造成流量过大，导致超电流运行或烧电机，需要人工就地闭阀启动，无法安全的实现远程操作和自动化控制；提纯系统工作压力依靠产品气后端加气站的用量调节，当用量过快时，可能导致吸收塔工作压力过低而无法达到提纯效果，如后端出现意外停机时，需在提纯区段通过停机、人工放散或安全阀自动放散，造成复杂的操作、浪费和安全隐患；塔器蓄水段高度过高将导致设备高度增加，进而造成成本增加和稳定性降低，高度过低又容易导致工艺水循环难以调节，填料层及管道的持液也造成水泵启停前后系统液位的剧烈变化和波动，现有的设备在具体控制时，需要人工进行复杂多维的作业，但是不仅还是会出现控制不稳定，而且浪费大量的人力。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统，能够借助多个监测点进行自动分析，同时设置多个阀门进行远程控制，从而简化启动或停机操作步骤，直接在一个工位即可实现控制，确保系统运行的稳定性、可靠性和安全性，同时节省人力。本技术采用的技术方案为：一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统，包括通过管路依次连接的第一缓冲罐、沼气压缩机、吸收塔、一级解析塔、二级解析塔、脱水装置、第二缓冲罐、鼓风机和工艺水泵；还包括有监测组件、动作组件和PLC，监测组件的输出端分别连接PLC的输入端，PLC的输出端连接动作组件的输入端；所述的动作组件包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八调节阀，所述的监测组件包括有第一、第二、第三塔器远传液位计，第一、第二、第三、第四压力变送器、PLC和气体组分分析仪；其中第一调节阀设置在一级解析塔和第一缓冲罐回流管路上，第二调节阀设置在沼气压缩机与第一缓冲罐的回流管路上，第三调节阀设置在吸收塔和一级解析塔水路管路上，第四调节阀设置在一级解析塔与二级解析塔的水路管路上，第五调节阀设置在二级解析塔与工艺水泵的水路管路上，第六调节阀设置在第二缓冲罐与第一缓冲罐的回流管路上，第七调节阀设置在第二缓冲罐的天然气出气管路上，第八调节装置设置在工艺水泵与吸收塔的回流管路上；第一、第二、第三塔器远传液位计分别设置在吸收塔、一级解析塔、二级解析塔的上，第一压力变送器设置在吸收塔顶部气体出口管道内，第二压力变送器设置在一级解析塔和第一缓冲罐回流管路上，第三压力变送器设置在工艺水泵出水口至吸收塔进口的水路上，第四压力变送器设置在第二缓冲罐上，气体分析仪设置在脱水装置与第二缓冲罐之间的水路管路上。所述的调节阀采用气动调节阀。所述的塔器远传液位计采用双法兰液位计。所述的压力变送器采用远传压力变送器。本技术通过在关键位置增加调节阀、远传液位计以及压力变送器，从而使整个系统的数据可以进行集中处理和控制，通过相应的现有成熟的编程技术，即可实现压力自动控制、产品质量自动控制、报警联锁启停控制和液位动态控制以促进和完善沼气提纯系统设备的便捷控制的实现，不仅使整个提纯系统实现完全的可远程操作，而且提高了系统运行的安全性和稳定性。附图说明图1为本技术的系统结构示意图。具体实施方式如图1所示，本技术包括通过管路依次连接的第一缓冲罐10、沼气压缩机20、吸收塔30、一级解析塔40、二级解析塔50、脱水装置60、第二缓冲罐70、鼓风机80和工艺水泵90；还包括有监测组件、动作组件、PLC或DCS，监测组件的输出端分别连接PLC或DCS的输入端，PLC或DCS的输出端连接动作组件的输入端；所述的动作组件包括第一调节阀V1、第二调节阀V2、第三调节阀V3、第四调节阀V4、第五调节阀V5、第六调节阀V6、第七调节阀V7和第八调节阀V8，所述的监测组件包括有第一远传液位计0301、第二远传液位计0302、第三塔器远传液位计0303，第一压力变送器0306、第二压力变送器0305、第三压力变送器0304、第四压力变送器0501、PLC或DCS、气体组分分析仪0502；其中第一调节阀V1设置在一级解析塔40和第一缓冲罐10回流管路上，第二调节阀V2设置在沼气压缩机20与第一缓冲罐10的回流管路上，第三调节阀V3设置在吸收塔30和一级解析塔40水路管路上，第四调节阀V4设置在一级解析塔40与二级解析塔50的水路管路上，第五调节阀V5设置在二级解析塔50与工艺水泵90的水路管路上，第六调节阀V6设置在第二缓冲罐70与第一缓冲罐10的回流管路上，第七调节阀V7设置在第二缓冲罐70的天然气出气管路上，第八调节阀V8设置在工艺水泵90与吸收塔30的工艺水泵90出口进吸收塔30的水路管路上；第一、第二、第三塔器远传液位计分别设置在吸收塔30、一级解析塔40、二级解析塔50的筒体上，第一压力变送器0306设置在吸收塔30顶部出口管路上，第二压力变送器0305设置在一级解析塔40和第一缓冲罐10回流管路上，第三压力变送器0304设置在工艺水泵90出口进吸收塔30的水路管路上，第四压力变送器0501设置在第二缓冲罐70上，气体分析仪0502设置在脱水装置60与第二缓冲罐70之间的气路管路上。本技术所述的调节阀均采用气动调节阀，可根据设定值自动调整阀门开度及开关状态。所述的塔器远传液位计采用双法兰液位计，可远程监控实时液位。所述的压力变送器采用远传压力变送器，便于远程实时监控数据。如图1所示，本实例包括通过管路依次连接的第一缓冲罐（10）、沼气压缩机（20）、吸收塔（30）、一级解析塔（40）、二级解析塔（50）、脱水装置（60）、第二缓冲罐（70）、鼓风机（80）、工艺水泵（90）。本申请中所述主要设备组件中各个子设备包括一台或多台设备，包括备机，可依次在编号后增加A、B等字母以示区别，为便于流程理解，多台或备用设备不在示意图中分别示意。本技术通过在PLC或DCS中的借助现有的编程设定即可实现设备的启停控制。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。采用便捷控制的沼气水洗法提纯系统即可以使现有的系统在使用过程中，根据具体的需求进行设定阀门的开闭时间和开闭顺序，从而使整个过程，无需复杂的人工操作，依靠自动控制实现各个过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统，其特征在于：包括通过管路依次连接的第一缓冲罐、沼气压缩机、吸收塔、一级解析塔、二级解析塔、脱水装置、第二缓冲罐、鼓风机和工艺水泵；还包括有监测组件、动作组件和PLC，监测组件的输出端分别连接PLC的输入端，PLC的输出端连接动作组件的输入端；所述的动作组件包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八调节阀，所述的监测组件包括有第一、第二、第三塔器远传液位计，第一、第二、第三、第四压力变送器、PLC和气体组分分析仪；其中第一调节阀设置在一级解析塔和第一缓冲罐回流管路上，第二调节阀设置在沼气压缩机与第一缓冲罐的回流管路上，第三调节阀设置在吸收塔和一级解析塔水路管路上，第四调节阀设置在一级解析塔与二级解析塔的水路管路上，第五调节阀设置在二级解析塔与工艺水泵的水路管路上，第六调节阀设置在第二缓冲罐与第一缓冲罐的回流管路上，第七调节阀设置在第二缓冲罐的天然气出气管路上，第八调节装置设置在工艺水泵与吸收塔的回流管路上；第一、第二、第三塔器远传液位计分别设置在吸收塔、一级解析塔、二级解析塔的上，第一压力变送器设置在吸收塔顶部气体出口管道内，第二压力变送器设置在一级解析塔和第一缓冲罐回流管路上，第三压力变送器设置在工艺水泵出水口至吸收塔进口的水路上，第四压力变送器设置在第二缓冲罐上，气体分析仪设置在脱水装置与第二缓冲罐之间的水路管路上。...

【技术特征摘要】
1.一种便捷控制的沼气水洗法提纯系统，其特征在于：包括通过管路依次连接的第一缓冲罐、沼气压缩机、吸收塔、一级解析塔、二级解析塔、脱水装置、第二缓冲罐、鼓风机和工艺水泵；还包括有监测组件、动作组件和PLC，监测组件的输出端分别连接PLC的输入端，PLC的输出端连接动作组件的输入端；所述的动作组件包括第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七和第八调节阀，所述的监测组件包括有第一、第二、第三塔器远传液位计，第一、第二、第三、第四压力变送器、PLC和气体组分分析仪；其中第一调节阀设置在一级解析塔和第一缓冲罐回流管路上，第二调节阀设置在沼气压缩机与第一缓冲罐的回流管路上，第三调节阀设置在吸收塔和一级解析塔水路管路上，第四调节阀设置在一级解析塔与二级解析塔的水路管路上，第五调节阀设置在二级解析塔与工艺水泵的水路管路上，第六调节阀设置在第二缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：方鸽，孙记章，张守杰，
申请(专利权)人：开封黄河空分集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41