一种沼气制备生物天然气的脱碳装置制造方法
【专利摘要】本实用新型属于新能源制备设备领域，具体涉及一种沼气制备生物天然气的脱碳装置，包括吸收塔体、沼气进口、沼气分布器、天然气出口、高压水进口、高压水分布器、高压水出口、填料、温度计和除沫器，利用该装置使脱硫净化沼气均匀分布在装置内由底部上升，高压水均匀分布在装置内由上部下落，沼气和水在装置内逆流接触后，沼气中溶解度较高的二氧化碳溶解在水中，溶解度较低的甲烷气体在天然气出口排出。利用本使用新型装置进行沼气脱除二氧化碳处理，占地面积小，处理效率高，操作方便，且吸收载体为水，不添加任何吸收剂，处理成本较低，同时水对气体中的各种组分均无化学反应，对设备腐蚀较小。
【专利说明】一种沼气制备生物天然气的脱碳装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于新能源制备设备领域，具体涉及一种沼气制备生物天然气的脱碳
装直。
【背景技术】
[0002]利用有机物厌氧生化处理产生的沼气，其主要成分为:甲烷50飞0%，二氧化碳5(T40%，少量的硫化氢等气体。近年来，沼气作为一种可再生能源在燃气、发电、工业锅炉等领域得到了广泛应用，技术已基本成熟，然而沼气脱碳提纯制取生物天然气技术的发展将为沼气的应用领域提升至一个新的高度。生物天然气按国家标准(GB17820-1999) 二类气标准为:高位发热量≥31.4MJ/m--，二氧化碳≤3%，硫化氢≤20mg/m--。沼气脱碳提纯技术在沼气工程中的引入，不但提升了沼气工程整体技术水平，拓展沼气综合利用途径，为沼气行业持续发展奠定基础，而且可以通过脱碳提纯后出售生物天然气带来较高的资金回报。沼气脱碳提纯后即成为生物天燃气，作为一种生物燃气，具有清洁、高效、安全和可再生四大特征，其高效制备与综合利用是极具有代表性的双向清洁过程，可以弥补当前天然气能源供应不足的问题，作为新能型能源必将在能源格局中占有一席之地。
[0003]目前沼气脱碳装置多源于天然气、合成氨变换气脱碳技术，主要有化学吸收法、变压吸附法、膜分离法、低温分离法等，但这些方法不同程度的存在投资大、溶剂挥发性大、甲烷损失大、操作费用高、能耗高、再生系统复杂以及工艺受沼气成分影响严重等诸多技术缺陷，而物理吸收法虽优点突出有所应用，但在沼气提纯中的应用一般采用一级解析、低压吸收，甲烷回收率低，提纯气甲烷含量不高(一般在90%左右)、成分不稳定，仍没有一种成熟稳定、效率高的具体实施参数及工艺。
【发明内容】
[0004]针对现有沼气脱碳净化制取生物天然气装置的不足，本实用新型提供一种沼气水洗脱除二氧化碳、提高甲烷得率的工艺装置。
[0005]本实用新型通过以下方案来实现:
[0006]一种沼气制备生物天然气的脱碳装置，包括吸收塔体(1)、沼气进口(2)、沼气分布器(3)、天然气出口(4)、高压水进口(5)、高压水分布器(6)、高压水出口(7)、填料(8)、温度计(9)和除沫器(10)，所述吸收塔体(1)为立式筒体，其下部设有与沼气进口(2)连通的沼气分布器(3)，其上部设有与高压水进口(5)连通的高压水分布器(6)，其顶部设有天然气出口(4)，其底部设有高压水出口(7);所述吸收塔体(1)筒体中部设有填料(8)，其上部侧壁上设有温度计(9);所述沼气分布器(3)之上设有除沫器(10)。
[0007]根据上述的脱碳装置，所述填料(8)为上下均匀分布的三级填料层，每级填料层上部的侧壁上设有人孔(11)。
[0008]根据上述的脱碳装置，所述吸收塔体(1)筒体下部侧壁上设有液位计(12)，所述高压水出口(7)的管线上设有液位调节阀(13)。[0009]根据上述的脱碳装置，所述吸收塔体(I)筒体上部侧壁上设有压力计(14)，所述天然气出口(4)的管线上设有压力调节阀(15)。
[0010]根据上述的脱碳装置，所述吸收塔体(I)筒体下部侧壁上设有人孔(11)。
[0011]本发明的积极有益效果:
[0012]利用本使用新型装置进行沼气脱除二氧化碳处理，占地面积小，处理效率高，操作方便，且吸收载体为水，不添加任何吸收剂，处理成本较低，同时水对气体中的各种组分均无化学反应，对设备腐蚀较小。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施例1脱碳装置示意图。
[0014]图中标记为:1、吸收塔体；2、沼气进口 ；3、沼气分布器；4、天然气出口 ；5、高压水进口 ；6、高压水分离器；7、高压水出口 ；8、填料；9、温度计；10、除沫器；11、人孔；12、液位计；13、液位调节阀；14、压力计；15、压力调节阀。
【具体实施方式】
[0015]下面结合具体实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。
[0016]实施例1
[0017]一种沼气制备生物天然气的脱碳装置，包括吸收塔体1、沼气进口 2、沼气分布器
3、天然气出口 4、高压水进口 5、高压水分布器6、高压水出口 7、填料8、温度计9和除沫器10，所述吸收塔体I为立式筒体，其下部设有与沼气进口 2连通的沼气分布器3，其上部设有与高压水进口 5连通的高压水分布器6，其顶部设有天然气出口 4，其底部设有高压水出口7 ;所述吸收塔体I筒体中部设有填料8，其上部侧壁上设有温度计9 ;所述沼气分布器3之上设有除沫器10。
[0018]所述填料8为上下均匀分布的三级填料层，每级填料层上部的侧壁上设有人孔
11。所述吸收塔体I筒体下部侧壁上设有液位计12，所述高压水出口 7的管线上设有液位调节阀13。所述吸收塔体I筒体上部侧壁上设有压力计14，所述天然气出口 4的管线上设有压力调节阀15。所述吸收塔体I筒体下部侧壁上设有人孔11。
[0019]其脱碳处理过程如下:脱硫净化后的沼气经压缩机增压至2.0Mpa，通过沼气进口进入脱碳装置，经沼气分布器均匀分布在脱碳装置内由底部上升。经增压的水通过高压水进口进入脱碳吸收装置，再经高压水分布器均匀分布在脱碳装置内由上部下落。沼气和水在脱碳吸收装置内逆流接触后，沼气中溶解度较高的二氧化碳溶解在水中，随水分离，进入解析塔中解析；溶解度较低的甲烷气体在天然气出口排出，经干燥净化后的气体(BNG)进入输气管网或经进一步加工生产车用压缩天然气。
[0020]本装置总体特点:进入脱碳装置的沼气达到10万Nm3/d，天然气产出量达到6万Nm3/d，天然气甲烷含量> 95%。本装置通过沼气分布器、高压水分布器、填料共同作用保证在沼气和水在脱碳吸收装置内的接触时间、接触面积达到生产质量、工艺要求。本装置通过液位调节阀、液位计、压力计、压力调节阀，通过计算机集成控制共同作用保证脱碳吸收装置的压力、液位达到生产质量、工艺要求。本装置通过除沫器有效保证脱碳吸收装置天然气出口含水率，为后续脱水处理减轻压力。
[0021]本实用新型并不局限于上述【具体实施方式】，本领域技术人员还可据此做出多种变化，但任何与本实用新型等同或者类似的变化都应涵盖在本实用新型权利要求的范围内。
【权利要求】
1.一种沼气制备生物天然气的脱碳装置，其特征在于:包括吸收塔体(I)、沼气进口(2)、沼气分布器(3)、天然气出口(4)、高压水进口(5)、高压水分布器(6)、高压水出口(7)、填料(8)、温度计(9)和除沫器(10)，所述吸收塔体(I)为立式筒体，其下部设有与沼气进口(2)连通的沼气分布器(3)，其上部设有与高压水进口(5)连通的高压水分布器(6)，其顶部设有天然气出口(4)，其底部设有高压水出口(7);所述吸收塔体(I)筒体中部设有填料(8)，其上部侧壁上设有温度计(9);所述沼气分布器(3)之上设有除沫器(10)。
2.根据权利要求书I所述的脱碳装置，其特征在于:所述填料(8)为上下均匀分布的三级填料层，每级填料层上部的侧壁上设有人孔(11)。
3.根据权利要求书I所述的脱碳装置，其特征在于:所述吸收塔体(I)筒体下部侧壁上设有液位计(12)，所述高压水出口(7)的管线上设有液位调节阀(13)。
4.根据权利要求书I所述的脱碳装置，其特征在于:所述吸收塔体(I)筒体上部侧壁上设有压力计(14)，所述天然气出口(4)的管线上设有压力调节阀(15)。
5.根据权利要求书I所述的脱碳装置，其特征在于:所述吸收塔体(I)筒体下部侧壁上设有人孔(11)。
【文档编号】B01D53/18GK203525539SQ201320645373
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】陆浩洋, 黄河龙, 樊国军, 刘克, 刘纯显, 包恒亭, 郭理臣, 赵印, 李超凡 申请人:中聚天冠生物能源有限公司