一种沼气提纯制作设备制造技术

技术编号:26683912 阅读:25 留言:0更新日期:2020-12-12 02:25
本发明专利技术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,本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种沼气提纯制作设备
本专利技术属于沼气提纯
,具体涉及是一种沼气提纯制作设备。
技术介绍
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。
技术实现思路
(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,本专利技术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)技术方案为实现上述目的,本专利技术公开的技术方案是: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联,所述二级脱气单元通过管道与所述三级脱气单元串联,所述三级脱气单元通过管道与所述四级脱气单元串联,所述四级脱气单元通过管道与所述出沼气端连通;所述真空泵通过管道与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通;所述真空泵上设有排气部件;所述制氮机通过管道与所述一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通。优选的,所述一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元以及四级脱气单元均采用的是膜接触器。优选的,所述进沼气端与所述过滤器间设有球阀。优选的,所述进沼气端与所述过滤器间设有泵。优选的,所述进沼气端与一级脱气单元间设有转子流量计。优选的,所述进沼气端与一级脱气单元间设有球阀。优选的,所述进沼气端与一级脱气单元间设有压力表。优选的,连通所述真空泵与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元的管道上设有压力表。优选的,连通所述制氮机与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元的管道上设有电动阀。优选的,连通所述制氮机与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元的管道上设有气体过滤器。优选的,连通所述制氮机与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元的管道上设有进气隔膜阀。优选的,连通所述制氮机与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元的管道上设有气体流量计。优选的,所述四级脱气单元与所述出沼气端连通的管道上设有压力表。优选的,所述四级脱气单元与所述出沼气端连通的管道上设有溶氧仪。优选的,所述膜接触器包括外壳、设于所述外壳内的隔板、设于所述外壳内的滤芯,所述滤芯是由若干中空纤维及一根集沼气管组成,若干中空纤维环设于所述集沼气管周围。优选的,所述膜接触器内的中空纤维表面分布有若干疏松孔洞。优选的,所述膜接触器内的每根中空纤维的表面经过疏沼气处理。工作原理:本申请文件的沼气提纯制作设备使用时,经过预处理的沼气从进沼气端进入,经过泵增压后进入过滤器进行初步过滤,过滤后的沼气流向一级脱气单元,在一级脱气单元内沼气提纯后的沼气流入二级脱气单元进行二次脱气;在二级脱气单元内沼气提纯后的沼气再次流入三级脱气单元进行三次脱气,在三级脱气单元内沼气提纯后的沼气最后流入四级脱气单元进行最后一次脱气。在这个过程中,真空泵保持开启,从而将一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元抽真空,使两者成为处于负压状态。为了进一步提高效果,本申请文件所述的沼气提纯制作设备内设有制氮机,制氮机的目的是实现氮气吹扫功能,因为在真空度很高的状态下,一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元内的气体流动性较差,二氧化碳分子附着在中空纤维的内壁上不进行流动,从而降低除二氧化碳效果;在这种情况下,通过制氮机向一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元内加入微量氮气吹扫,可以提高气体流动性,从而大幅提高除二氧化碳效果。(3)有益效果与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:本专利技术的有益效果是:沼气提纯制作设备具有纯物理、无污染、操作便捷、占地面积小、可轻松扩容、耗能较低,可脱除沼气中的大部分气体,而且运行稳定。脱气膜是洁净材料,安全的脱出工艺,沼气提纯通过脱气膜脱氧不会带入细菌以及空气污染物。可应用于食品、医药.树脂工艺品、电子、半导体等多种行业。附图说明为了更清楚的说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术中描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一种实施方式,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术沼气提本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种沼气提纯制作设备,其特征在于,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;所述真空泵通过管道与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通;所述真空泵上设有排气部件;所述制氮机通过管道与所述一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种沼气提纯制作设备,其特征在于,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;所述真空泵通过管道与一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通;所述真空泵上设有排气部件;所述制氮机通过管道与所述一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元分别连通。


2.根据权利要求1所述的沼气提纯制作设备,其特征在于,所述一级脱气单元、二级脱气单元、三级脱气单元、四级脱气单元均采用的是膜接触器。


3.根据权利要求1所述的沼气提纯制作设备,其特征在于,所述进沼气端与所述过滤器间设有泵、电动阀。


4.根据权利要求1所述的沼气提纯制作设备,其特征在于,所述过滤器与一级脱气单元相连通的管道上设有压力表、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓春
申请(专利权)人:苏州荣保昌环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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