一种沼气净化干燥系统技术方案

本实用新型专利技术涉及沼气净化干燥技术领域，具体涉及一种沼气净化干燥系统，包括脱硫塔、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机、塔前分离器、脱碳塔、冷冻式干燥机和分子筛干燥装置；沼气经脱硫塔下端的进气口进入脱硫塔，所述脱硫塔顶部的出气口、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机和塔前分离器的进气口依次通过管道连通，所述塔前分离器的出气口与脱碳塔下端的进气口连通，所述脱碳塔顶部的出气口与冷冻式干燥机的进气口连通，冷冻式干燥机的出气口与分子筛干燥装置的进气管连通。该系统对沼气脱硫、脱碳和干燥后，将沼气转变为可直接利用的能源，直并入天然气直供管网，实现生物质能源的高值利用，技术先进，能效高，具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种沼气净化干燥系统
本技术涉及沼气净化干燥
，具体涉及一种沼气净化干燥系统。
技术介绍
厌氧消化技术利用微生物的新陈代谢作用将能源作物、易腐垃圾、畜禽粪便等有机物的分解产生生物甲烷，该技术在满足世界能源需求上发挥着重要作用。城市污泥经厌氧消化产生大量的沼气，通过对压力、有机负荷、PH和原料特性等参数的控制，搭建高效厌氧消化沼气低压输送运行系统，促进厌氧消化产反应不断向产甲烷方向进行，最大量生产沼气。沼气的主要成份是CH4和CO2，还含有微量的H2S气体，沼气制天然气的关键在于沼气的净化和干燥：即沼气脱硫、脱碳和脱水。如何使厌氧消化产生的沼气达到直接注入天然气管网和其他直接利用途径的要求，成为近年来该领域研究的重点。
技术实现思路
本技术为了解决上述存在的问题，设计了一种沼气净化干燥系统，依次对厌氧消化产生的沼气进行脱硫、脱碳和脱水干燥，将沼气转变为可直接利用的能源，直并入天然气直供管网，实现生物质能源的高值利用，技术先进，能效高，具有广阔应用前景。为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术是通过以下技术方案实现的：一种沼气净化干燥系统，包括脱硫塔、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机、塔前分离器、脱碳塔、冷冻式干燥机和分子筛干燥装置；沼气经脱硫塔下端的进气口进入脱硫塔，所述脱硫塔顶部的出气口、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机和塔前分离器的进气口依次通过管道连通，所述塔前分离器的出气口与脱碳塔下端的进气口连通，所述脱碳塔顶部的出气口与冷冻式干燥机的进气口连通，冷冻式干燥机的出气口与分子筛干燥装置的进气管连通。进一步的，所述分子筛干燥装置包括进气管、出气管、回收管道、第一干燥塔、第二干燥塔和加热器，所述进气管分别通过第一进气支管和第二进气支管与第一干燥塔和第二干燥塔的进气口连通；所述第一进气支管和第二进气支管上分别安装有第一进气阀和第二进气阀；所述第一干燥塔和第二干燥塔的进气口上分别通过第一排气管和第二排气管与回收管道连通，所述第一排气管和第二排气管上分别安装有第一排气阀和第二排气阀；所述第一干燥塔和第二干燥塔的出气口分别通过第一出气支管和第二出气支管与出气管连通，所述第一出气支管和第二出气支管与出气管上分别安装有第一阀门和第二阀门；所述出气管通过回流管与加热器的进口连通，所述回流管上安装有调节阀和第三阀门；所述加热器的出口分别通过第一再生管和第二再生管与第一干燥塔和第二干燥塔的出气口连通，所述第一再生管和第二再生管上分别安装有第一再生阀和第二再生阀。进一步的，所述塔前分离器为油水分离器。进一步的，所述第一进气阀、第二进气阀、第一排气阀和第二排气阀均为气动阀。本技术的有益效果是：通过该沼气净化干燥系统中的脱硫塔除去沼气中的H2S气体，脱硫后生物气先经前置冷却器冷却，再经水汽分离器分离出气体中的冷凝水，然后气体经气体压缩机加压后送入塔前分离器，经塔前分离器分离气体中的水份和夹带的压缩机油水后进入脱碳塔，除去生物气中的CO2，成为净化生物气，最后通过冷冻式干燥机和分子筛干燥装置除去气体中的水分，将冷冻式干燥机和分子筛干燥装置组合使用，优势互补，先通过冷冻式干燥机去除气体中80％的水份，然后再通过分子筛干燥装置进行深度脱水，保证气体的露点在-40℃以下，脱水彻底，保证出气达标。经过脱硫、脱碳、干燥净化后，将沼气转变为可直接利用的能源，直并入天然气直供管网，实现生物质能源的高值利用，技术先进，能效高，具有广阔应用前景。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本技术的整体结构示意图；图2是分子筛干燥装置的结构示意图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1-脱硫塔，2-前置冷却器，3-水汽分离器，4-气体压缩机，5-塔前分离器，6-脱碳塔，7-冷冻式干燥机，8-分子筛干燥装置，801-进气管，802-出气管，803-回收管道，804-第一干燥塔，805-第二干燥塔，806-加热器，807-第一进气阀，808-第二进气阀，809-第一排气阀，810-第二排气阀，811-第一阀门，812-第二阀门，813-第一再生阀，814-第二再生阀，815-调节阀，816-第三阀门。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1-2所示，一种沼气净化干燥系统，包括脱硫塔1、前置冷却器2、水汽分离器3、气体压缩机4、塔前分离器5、脱碳塔6、冷冻式干燥机7和分子筛干燥装置8；沼气经脱硫塔1下端的进气口进入脱硫塔1，脱硫塔1顶部的出气口、前置冷却器2、水汽分离器3、气体压缩机4和塔前分离器5的进气口依次通过管道连通，其中塔前分离器5为油水分离器，塔前分离器5的出气口与脱碳塔6下端的进气口连通，脱碳塔6顶部的出气口与冷冻式干燥机7的进气口连通，冷冻式干燥机7的出气口与分子筛干燥装置8的进气管连通。分子筛干燥装置8包括进气管801、出气管802、回收管道803、第一干燥塔804、第二干燥塔805和加热器806，进气管801分别通过第一进气支管和第二进气支管与第一干燥塔804和第二干燥塔805的进气口连通；第一进气支管和第二进气支管上分别安装有第一进气阀807和第二进气阀808；第一干燥塔804和第二干燥塔805的进气口上分别通过第一排气管和第二排气管与回收管道803连通，第一排气管和第二排气管上分别安装有第一排气阀809和第二排气阀810；第一干燥塔804和第二干燥塔805的出气口分别通过第一出气支管和第二出气支管与出气管802连通，第一出气支管和第二出气支管与出气管上分别安装有第一阀门811和第二阀门812；出气管通802过回流管与加热器806的进口连通，回流管上安装有调节阀815和第三阀门816；加热器806的出口分别通过第一再生管和第二再生管与第一干燥塔804和第二干燥塔805的出气口连通，第一再生管和第二再生管上分别安装有第一再生阀813和第二再生阀814。其中第一进气阀807、第二进气阀808、第一排气阀809和第二排气阀810均为气动阀。其中冷冻式干燥机7为现有技术，其工作原理为：原料气首先经过气体对气体热交换器预冷却，然后经过预冷却的原料气在气体对冷媒热交换器中被冷干机的冷冻剂循环回路进一步冷却，与已经从蒸发器出来被冷却到压力露点的冷气体进行热交换，使原料气的温度进一步降低，之后原料气进入蒸发器，与制冷剂进行热交换，原料气的温度降至0℃-8℃，气体中的水份在此温度下析出，通过冷凝器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种沼气净化干燥系统，其特征在于：包括脱硫塔、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机、塔前分离器、脱碳塔、冷冻式干燥机和分子筛干燥装置；沼气经脱硫塔下端的进气口进入脱硫塔，所述脱硫塔顶部的出气口、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机和塔前分离器的进气口依次通过管道连通，所述塔前分离器的出气口与脱碳塔下端的进气口连通，所述脱碳塔顶部的出气口与冷冻式干燥机的进气口连通，冷冻式干燥机的出气口与分子筛干燥装置的进气管连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种沼气净化干燥系统，其特征在于：包括脱硫塔、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机、塔前分离器、脱碳塔、冷冻式干燥机和分子筛干燥装置；沼气经脱硫塔下端的进气口进入脱硫塔，所述脱硫塔顶部的出气口、前置冷却器、水汽分离器、气体压缩机和塔前分离器的进气口依次通过管道连通，所述塔前分离器的出气口与脱碳塔下端的进气口连通，所述脱碳塔顶部的出气口与冷冻式干燥机的进气口连通，冷冻式干燥机的出气口与分子筛干燥装置的进气管连通。


2.根据权利要求1所述的一种沼气净化干燥系统，其特征在于：所述分子筛干燥装置包括进气管、出气管、回收管道、第一干燥塔、第二干燥塔和加热器，所述进气管分别通过第一进气支管和第二进气支管与第一干燥塔和第二干燥塔的进气口连通；所述第一进气支管和第二进气支管上分别安装有第一进气阀和第二进气阀；所述第一干燥塔和第二干...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蒙，贺少君，颜世罕，牛明泽，周勇林，周兵，吕丹，董烜光，孙冬月，姜竞存，
申请(专利权)人：大连东泰有机废物处理有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21