一种沼气压力水洗提纯净化系统技术方案

本发明专利技术公开了一种沼气压力水洗提纯净化系统，包括双膜气柜、脱硫塔、缓冲罐、多级吸收塔和干燥塔，双膜气柜的出气口与脱硫塔的进气口连通，脱硫塔的出气口与缓冲罐的进气口连通，缓冲罐的出气口与多级吸收塔的底部连通，多级吸收塔的顶部通过减压阀与干燥塔的进气口连通，干燥塔的出气口设有三向阀，三向阀的两个出口择一地与进口连通，两个出口分别与脱硫塔的进气口和出气管道连通；在干燥塔与三向阀之间还设有沼气在线测试仪。该系统通过增加脱硫塔对沼气进行干法脱硫处理，避免沼气中的硫化氢对设备造成腐蚀；以及在脱硫塔与干燥塔之间设置沼气在线测试仪和三向阀，这样对不达标的沼气再次进行提纯净化，以解决沼气一次性清洗不达标的问题。

A purification system of biogas pressure water washing

【技术实现步骤摘要】
一种沼气压力水洗提纯净化系统
本专利技术涉及城市餐厨垃圾发酵沼气提纯净化处理
，特别是一种沼气压力水洗提纯净化系统。
技术介绍
沼气是有机固体废弃物经厌氧发酵后产生的可燃性气体，其主要成分为甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)和硫化氢(H2S)等气体。经调查餐厨垃圾产生沼气中甲烷含量相差不大，均在60-70％，二氧化碳的含量为25-40％，硫化氢的含量在700-900ppm。由于二氧化碳和硫化氢的存在，使得沼气的能源品质低，资源化利用过程中易产生二次污染，直接限制了沼气的作为高品质燃料的利用。因此，对沼气进行提纯净化处理，提升甲烷含量，降低二氧化碳和硫化氢所占比例，将有助于提升其应用前景。国内外对于沼气的提纯领域做出了有效的探索，但仍然存在着较多问题，如提纯精度低，甲烷损失率高和运行成本高等问题，结合我国沼气行业的实际情况。基于各沼气处理系统运行的参数、能耗、环境等方面的因素，水洗法相对变压吸附法等能耗较低，受到广泛关注。如中国专利CN104073311A中，直接对含二氧化碳和硫化氢的沼气进行水洗，提升沼气中甲烷的所占比例，水洗产生的吸收液经解析塔解析除去二氧化碳，解析后的吸收液继续回用。然而，上述方法中由于硫化氢的存在易对设备造成严重的腐蚀，同时，沼气的一次清洗具有不达标的风险，因此，为避免沼气处理后不达标、硫化氢等酸性气体对吸收塔和管道的腐蚀、洗涤液回收处理难、水洗带来水资源浪费严重的问题，寻找一种净化提纯过程效率高、处理后的沼气中甲烷含量高、环保的提纯净化系统成为了目前人们急需解决的问题。<br>
技术实现思路
本专利技术就是针对现有的净化装置中由于硫化氢的存在易对设备造成严重的腐蚀；同时，沼气的一次清洗具有不达标的问题，而提出一种沼气压力水洗提纯净化系统。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种沼气压力水洗提纯净化系统，包括双膜气柜、脱硫塔、缓冲罐、多级吸收塔和干燥塔，所述双膜气柜的出气口与所述脱硫塔的进气口连通，所述脱硫塔的出气口与所述缓冲罐的进气口连通，所述缓冲罐的出气口与所述多级吸收塔的底部连通，所述多级吸收塔的顶部通过减压阀与所述干燥塔的进气口连通，所述干燥塔的出气口设有三向阀，三向阀的两个出口择一地与进口连通，两个所述出口分别与所述脱硫塔的进气口连通和出气管道连通；在所述干燥塔与所述三向阀之间还设有沼气在线测试仪。本专利技术提供的沼气压力水洗提纯净化系统通过在双膜气柜与缓冲罐之间设置脱硫塔，该脱硫塔内填充有脱硫材料Fe2O3，这样当沼气经双膜气柜后进入脱硫塔进行干法脱硫处理，脱硫后的沼气从脱硫塔底部流入缓冲罐内，从而避免了沼气中硫化氢对设备造成腐蚀；另外，在干燥塔与脱硫塔之间还设有沼气在线测试仪和三向阀，这样经多级吸收塔脱碳后的沼气通过管路上的减压阀减压后进入干燥塔，经干燥后的沼气由沼气在线测试仪测定甲烷浓度，若达到国标(GB18047-200)的标准，则通过出气管道进行收集储存；若不满足标准，则通过三向阀改变干燥后的沼气流向，使得沼气回流到脱硫塔，重复操作进行沼气提纯净化，直到干燥后的沼气达到国标的标准为止。因此，本专利技术的沼气压力水洗提纯净化系统解决了现有净化系统中由于硫化氢的存在造成对设备腐蚀，以及沼气一次性清洗不达标的问题。进一步，所述双膜气柜的进气口连接有除尘除水装置，所述除尘除水装置内按气流方向依次设有多层过滤网和吸水层。这样可以除去沼气中的小颗粒杂质和水分。进一步，还包括解析塔，所述多级吸收塔底部的出液口通过球阀与所述解析塔上部进液口连通，所述解析塔的上端设有二氧化碳排气口，下端设有出液口，所述解析塔的出液口连接有集水槽。对水洗产生的富碳吸收液中的二氧化碳与水进行分离，从解析塔上端对纯净的二氧化碳进行收集储存。进一步，所述解析塔内设有布风板，所述布风板通过管道与鼓风机的出风口相连。这样鼓风机鼓入的大量气体经布风板与吸收液逆向流动，实现二氧化碳和水的分离。进一步，所述多级吸收塔每一级的顶部设有喷水装置，每个所述喷水装置以串联方式连接，且通过管道与所述集水槽的下部相连。这样吸收液与沼气逆向流动，使得吸收液和沼气充分接触，提升水洗脱碳效果，有效提升二氧化碳的去除率，减少甲烷的损失。进一步，所述喷水装置与所述集水槽相连的管道上还设有流量计、节流阀和水泵。便于控制喷水装置的水流速度。进一步，所述缓冲罐包括第一缓冲罐和第二缓冲罐，且第一缓冲罐和第二缓冲罐之间设有增压泵。缓冲效果更佳。进一步，在所述多级吸收塔的底部设有液位镜。便于监控多级吸收塔内的吸收液储量。进一步，所述双膜气柜、脱硫塔、缓冲罐、多级吸收塔和干燥塔上均设有压力计和止回阀。便于维持安全运行气压。进一步，所述解析塔上设有压力计和止回阀。便于维持解析塔内安全运行气压。有益效果：本专利技术提供的沼气压力水洗提纯净化系统通过增加脱硫塔对沼气进行干法脱硫处理，避免沼气中的硫化氢对设备造成腐蚀；以及在脱硫塔与干燥塔之间设置沼气在线测试仪和三向阀，这样对不达标的沼气再次进行提纯净化，以解决沼气一次性清洗不达标的问题。附图说明图1为本专利技术系统的结构示意图。图中标记为：1双膜气柜、2脱硫塔、3缓冲罐、30第一缓冲罐、31第二缓冲罐、4多级吸收塔、5干燥塔、6减压阀、7三向阀、8沼气在线测试仪、9多层过滤网、10吸收层、11解析塔、12球阀、13集水槽、14布水板、15鼓风机、16喷水装置、17流量计、18节流阀、19水泵、20增压泵、21液位镜、22压力计、23止回阀、24安全阀。具体实施方式在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1如图1所示：本专利技术提供了一种沼气压力水洗提纯净化系统，包括双膜气柜1、脱硫塔2、缓冲罐3、多级吸收塔4和干燥塔5，所述双膜气柜1的出气口与所述脱硫塔2的进气口连通，所述脱硫塔2的出气口与所述缓冲罐3的进气口连通，所述缓冲罐3的出气口与所述多级吸收塔4的底部连通，所述多级吸收塔4的顶部通过减压阀6与所述干燥塔5的进气口连通，所述干燥塔5的出气口设有三向阀7，，三向阀7的两个出口择一地与进口连通，两个所述出口分别与所述脱硫塔2的进气口连通和出气管道；与所述脱硫塔2的进气口连通；在所述干燥塔5与所述三向阀7之间还设有沼气在线测试仪8。其中，所述双膜气柜1的进气口连接有除尘除水装置，所述除尘除水装置内按气流方向依次设有多层过滤网9和吸水层10。其中，还包括解析塔11，所述多级吸收塔4底部的出液口通过球阀12与所述解析塔11上部进液口连通，所述解析塔11的上端设有二氧化碳排气口，下端设有出液口，所述解析塔11的出液口连接有集水槽13。这本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沼气压力水洗提纯净化系统，其特征在于，包括双膜气柜(1)、脱硫塔(2)、缓冲罐(3)、多级吸收塔(4)和干燥塔(5)，所述双膜气柜(1)的出气口与所述脱硫塔(2)的进气口连通，所述脱硫塔(2)的出气口与所述缓冲罐(3)的进气口连通，所述缓冲罐(3)的出气口与所述多级吸收塔(4)的底部连通，所述多级吸收塔(4)的顶部通过减压阀(6)与所述干燥塔(5)的进气口连通，所述干燥塔(5)的出气口设有三向阀(7)，三向阀(7)的两个出口择一地与进口连通，两个所述出口分别与所述脱硫塔(2)的进气口连通和出气管道连通；在所述干燥塔(5)与所述三向阀(7)之间还设有沼气在线测试仪(8)。/n

【技术特征摘要】
1.一种沼气压力水洗提纯净化系统，其特征在于，包括双膜气柜(1)、脱硫塔(2)、缓冲罐(3)、多级吸收塔(4)和干燥塔(5)，所述双膜气柜(1)的出气口与所述脱硫塔(2)的进气口连通，所述脱硫塔(2)的出气口与所述缓冲罐(3)的进气口连通，所述缓冲罐(3)的出气口与所述多级吸收塔(4)的底部连通，所述多级吸收塔(4)的顶部通过减压阀(6)与所述干燥塔(5)的进气口连通，所述干燥塔(5)的出气口设有三向阀(7)，三向阀(7)的两个出口择一地与进口连通，两个所述出口分别与所述脱硫塔(2)的进气口连通和出气管道连通；在所述干燥塔(5)与所述三向阀(7)之间还设有沼气在线测试仪(8)。


2.根据权利要求1所述的沼气压力水洗提纯净化系统，其特征在于，所述双膜气柜(1)的进气口连接有除尘除水装置，所述除尘除水装置内按气流方向依次设有多层过滤网(9)和吸水层(10)。


3.根据权利要求1所述的沼气压力水洗提纯净化系统，其特征在于，还包括解析塔(11)，所述多级吸收塔(4)底部的出液口通过球阀(12)与所述解析塔(11)上部进液口连通，所述解析塔(11)的上端设有二氧化碳排气口，下端设有出液口，所述解析塔(11)的出液口连接有集水槽(13)。


4.根据权利要求3所述的沼气压力水洗提纯净化系统，其特征在于，所述解析塔(11)内设...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐军，王生，杨菊平，胡超超，徐斌，
申请(专利权)人：重庆市环卫集团有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50