用于沼气净化脱碳系统的管路技术方案

技术编号:36158288 阅读:10 留言:0更新日期:2022-12-31 20:05
本实用新型专利技术提供了沼气提纯净化领域一种用于沼气净化脱碳系统的管路,包括过滤净化装置和循环换热装置;过滤净化装置包括依次设置的缓冲过滤罐、螺杆压缩机、气体净化器、纤维膜组,缓冲过滤罐、螺杆压缩机、气体净化器、纤维膜组上分别设置有进气口与出气口,出气口通过第一连接管与下一部件的进气口连接设置,第一连接管内流通设置脱氨脱硫后沼气;循环换热装置包括换热器组和冷冻干燥机,换热器组和冷冻干燥机上分别设置有进水口与出水口,进水口和出水口通过第二连接管连接,第二连接管内流通设置冷却水,冷冻干燥机通过第一连接管连接设置在螺杆压缩机与气体净化器之间。本实用新型专利技术使沼气提纯,节约加工成本,能够及时回收热量,降低损耗。降低损耗。降低损耗。

【技术实现步骤摘要】
用于沼气净化脱碳系统的管路


[0001]本技术涉及沼气提纯净化领域,具体地,涉及一种用于沼气净化脱碳系统的管路。

技术介绍

[0002]沼气中成分较多较杂,有一些气体夹杂在沼气中,在应用过程中对工艺、设备、环境都将造成一定的影响;沼气中的二氧化碳是一种无色无味气体,溶于水形成碳酸,对金属有腐蚀作用。二氧化碳有灭火阻燃作用,常用作灭火剂,在以燃烧放热或以燃烧做功为目的的系统中,二氧化碳的存在通常会降低燃烧热的利用率、降低火焰温度、降低气缸容积利用率,导致放热或做功过程中成本增加。因此在这类气体的使用过程中,只有将二氧化碳降低到较低的含量,才能达到使用要求,提高设备效率,降低使用要求,因此在沼气提纯中须进行脱碳处理。
[0003]沼气脱碳技术目前主要有高压水洗法、化学吸收法、膜分离法、变压吸附法等。目前国内应用较多较成熟的是高压水洗法,但因气体溶解遵循一定的亨利定律,因而使得CH4回收率只能达到80%左右,且因常压沼气需加压至较高压力,其运行费用也相应较高。醇胺法脱碳虽然甲烷收率比较高,但因沼气生产过程不副产蒸汽,需专门为溶液再生制备蒸汽,因沼气中CO2含量比较高,因此所需的蒸汽量也相应较大,其一次性投资及运行费用均相应较高。因膜分离CH4的收率及脱除CO2的精度与膜的性质及沼气的压力有很大的关系,目前国内的膜在CH4和CO2分离方面相比国外膜要差一些,因而使得膜分离的初次投资也相应比较大,且因常压沼气需加压至较高压力,其运行费用也相应较高。但是传统变压吸附装置的CH4损失较大。当产品 CH4气浓度为90%~95%时,回收率最高只能达到90%。该缺点也制约了变压吸附在沼气净化领域中的扩大应用。
[0004]经现有技术检索发现,中国技术专利公布号为CN109609228A,公开了一种沼气环保提纯装置,包括脱硫单元、除氨单元、焚烧炉和加压水洗脱碳罐,脱硫单元由前脱硫除尘塔、后脱硫除尘塔和分子筛吸附器组成,前脱硫除尘塔底部和后脱硫除尘塔底部分别设置前洗涤液池和后洗涤液池;除氨单元包括稀硫酸储罐和除氨罐,脱硫单元的分子筛吸附器气体出口与除氨罐的进气管相连;除氨罐的出气管与加压水洗脱碳罐下部相连,前部脱硫除尘塔底部的洗涤液池、分子筛吸附器的液体出口以及加压水洗脱碳罐的排液口分别与焚烧炉相连。该专利技术就存在上述相关问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷,本技术的目的是提供一种用于沼气净化脱碳系统的管路。
[0006]根据本技术提供的一种用于沼气净化脱碳系统的管路,包括过滤净化装置和循环换热装置;
[0007]所述过滤净化装置包括依次设置的缓冲过滤罐、螺杆压缩机、气体净化器以及纤
维膜组,所述缓冲过滤罐、所述螺杆压缩机、所述气体净化器以及所述纤维膜组上分别设置有进气口与出气口,所述出气口通过第一连接管与下一部件的所述进气口连接设置,所述第一连接管内流通设置脱氨脱硫后沼气;
[0008]所述循环换热装置包括换热器组和冷冻干燥机,所述换热器组和所述冷冻干燥机上分别设置有进水口与出水口,所述换热器组上的所述出水口通过第二连接管连接至所述冷冻干燥机上的所述进水口,所述冷冻干燥机上的所述出水口通过第二连接管连接至所述换热器组上的所述进水口形成循环回路,所述第二连接管内流通设置冷却水,所述冷冻干燥机通过所述第一连接管连接设置在所述螺杆压缩机与所述气体净化器之间。
[0009]一些实施方式中,所述换热器组包括第一换热器和第二换热器,所述第一换热器和所述第二换热器上分别设有进水口和出水口,所述第一换热器的出水口通过所述第二连接管连接所述第二换热器的进水口。
[0010]一些实施方式中,所述循环换热装置还包括水源热泵,所述水源热泵上设有进水口和出水口,所述水源热泵上的进水口通过所述第二连接管与所述第二换热器上的出水口连接设置,所述水源热泵上设有两个出水口,所述水源热泵上的一个所述出水口通过所述第二连接管连接至预冷器,所述水源热泵上的另一个所述出水口通过所述第二连接管连接至气体加热器。
[0011]一些实施方式中,所述过滤净化装置还包括预冷器,所述预冷器上设有进气口和出气口,所述预冷器上的所述进气口通过所述第一连接管与所述螺杆压缩机的出气口连接设置,所述预冷器上的所述出气口通过所述第一连接管与所述冷冻干燥机的进气口连接设置;所述预冷器上还设有进水口和出水口,所述预冷器上的所述进水口通过所述第二连接管与所述水源热泵的所述出水口连接设置,所述预冷器上的所述出水口通过所述第二连接管连接至所述冷冻干燥机出水口上连接的第二连接管。
[0012]一些实施方式中,所述第二换热器与所述螺杆压缩机之间设有油冷却器,所述油冷却器上设有进水口和出水口,所述油冷却器上的所述进水口与所述第一换热器上的所述出水口连接设置,所述油冷却器上的所述出水口与所述第一换热器上的所述进水口连接设置,所述油冷却器上还设有进油口和出油口,所述螺杆压缩机上设有进油口和出油口,所述油冷却器上的所述进油口通过第三连接管与所述螺杆压缩机上的出油口连接设置,所述油冷却器上的所述出油口通过所述第三连接管与所述螺杆压缩机上的进油口连接设置,所述第三连接管内流通设置润滑油。
[0013]一些实施方式中,所述气体净化器与所述纤维膜组之间设有气体加热器,所述气体加热器上设有进气口和出气口,所述气体加热器通过所述进气口与所述气体净化器连接设置,所述气体加热器通过所述出气口与所述纤维膜组连接设置,所述纤维膜组另一侧设置有气体减压器,所述气体减压器上设有进气口和出气口,所述气体减压器上的进气口通过所述第一连接管连接设置所述纤维膜组,所述气体减压器上的出气口通过所述第一连接管连接设置在产品气使用点。
[0014]一些实施方式中,所述冷冻干燥机包括冷凝器和蒸发器,所述冷凝器与所述蒸发器通过第四连接管连接设置,所述第四连接管内流通设置制冷剂,所述蒸发器对所述沼气进行降温除湿,所述冷凝器对所述冷却水进行加热。
[0015]一些实施方式中,所述冷凝器上设有所述进水口和所述出水口,所述冷凝器的进
水口通过所述第二连接管连接至所述预冷器的出水口,所述冷凝器的出水口通过所述第二连接管连接至所述气体加热器的进水口。
[0016]一些实施方式中,所述蒸发器上设有所述进气口和所述出气口,所述蒸发器的所述进气口与所述预冷器的所述出气口通过所述第一连接管连接设置,所述蒸发器的所述出气口与所述气体净化器的所述进气口通过所述第一连接管连接设置。
[0017]一些实施方式中,所述纤维膜组包括一级膜和二级膜,所述一级膜和所述二级膜上分别设有进气口、出气口、排气口,所述一级膜上的进气口与所述气体加热器连接设置,所述一级膜上的所述出气口与所述二级膜上的所述进气口连接设置,所述二级膜上的所述出气口与所述气体减压器连接设置,所述二级膜上排气口通过所述第一连接管连接至所述缓冲过滤罐与所述螺杆压缩机之间。
[0018]与现有技术相比,本技术具有如下的有益效果:本专利技术设置过滤净化装置和循环换热装置,并设置第一连本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于沼气净化脱碳系统的管路,其特征在于,包括过滤净化装置和循环换热装置;所述过滤净化装置包括依次设置的缓冲过滤罐(1)、螺杆压缩机(2)、气体净化器(5)以及纤维膜组,所述缓冲过滤罐(1)、所述螺杆压缩机(2)、所述气体净化器(5)以及所述纤维膜组上分别设置有进气口与出气口,所述出气口通过第一连接管(19)与下一部件的所述进气口连接设置,所述第一连接管(19)内流通设置脱氨脱硫后沼气;所述循环换热装置包括换热器组和冷冻干燥机(18),所述换热器组和所述冷冻干燥机(18)上分别设置有进水口与出水口,所述换热器组上的所述出水口通过第二连接管(20)连接至所述冷冻干燥机(18)上的所述进水口,所述冷冻干燥机(18)上的所述出水口通过第二连接管(20)连接至所述换热器组上的所述进水口形成循环回路,所述第二连接管(20)内流通设置冷却水,所述冷冻干燥机(18)通过所述第一连接管(19)连接设置在所述螺杆压缩机(2)与所述气体净化器(5)之间。2.根据权利要求1所述的用于沼气净化脱碳系统的管路,其特征在于,所述换热器组包括第一换热器(12)和第二换热器(15),所述第一换热器(12)和所述第二换热器(15)上分别设有进水口和出水口,所述第一换热器(12)的出水口通过所述第二连接管(20)连接所述第二换热器(15)的进水口。3.根据权利要求2所述的用于沼气净化脱碳系统的管路,其特征在于,所述循环换热装置还包括水源热泵(14),所述水源热泵(14)上设有进水口和出水口,所述水源热泵(14)上的进水口通过所述第二连接管(20)与所述第二换热器(15)上的出水口连接设置,所述水源热泵(14)上设有两个出水口,所述水源热泵(14)上的一个所述出水口通过所述第二连接管(20)连接至预冷器(3),所述水源热泵(14)上的另一个所述出水口通过所述第二连接管(20)连接至气体加热器(6)。4.根据权利要求3所述的用于沼气净化脱碳系统的管路,其特征在于,所述过滤净化装置还包括预冷器(3),所述预冷器(3)上设有进气口和出气口,所述预冷器(3)上的所述进气口通过所述第一连接管(19)与所述螺杆压缩机(2)的出气口连接设置,所述预冷器(3)上的所述出气口通过所述第一连接管(19)与所述冷冻干燥机(18)的进气口连接设置;所述预冷器(3)上还设有进水口和出水口,所述预冷器(3)上的所述进水口通过所述第二连接管(20)与所述水源热泵(14)的所述出水口连接设置,所述预冷器(3)上的所述出水口通过所述第二连接管(20)连接至所述冷冻干燥机(18)出水口上连接的第二连接管(20)。5.根据权利要求2所述的用于沼气净化脱碳系统的管路,其特征在于,所述第二换热器(15)与所述螺杆压缩机(2)之间设有油冷却器(11),所述油冷却器(11)上设有进水口和出水口,所述油冷却器(11)上的所述进水...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱洪光史建国李宏俊王铭铭马少闻
申请(专利权)人:上海林海生态技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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