沼氣凈化壓縮裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術(shù)公開了一種沼氣凈化壓縮裝置，涉及氣體凈化領(lǐng)域。其包括沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一緩沖罐、脫硫單元、第二緩沖罐、壓縮單元、脫水單元、過濾固體顆粒的多級過濾單元、分離二氧化碳的第一中空纖維膜組、分離二氧化碳的第二中空纖維膜組、第三緩沖罐和加壓單元。本實用新型專利技術(shù)可實現(xiàn)對沼氣的連續(xù)凈化、壓縮，除去沼氣中的硫化氫、揮發(fā)性有機物、水蒸氣、二氧化碳等雜質(zhì)，并對凈化后產(chǎn)生的天然氣進行壓縮。第一緩沖罐將從外部供應(yīng)的沼氣的壓力穩(wěn)定，同時調(diào)節(jié)氣壓和氣體流速，為系統(tǒng)正常運行提供條件。壓縮單元，提高沼氣壓力，滿足后續(xù)工藝要求。采用高分子材料的第一中空纖維膜組和第二中空纖維膜組，低能耗，可靠性高。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
沼氣凈化壓縮裝置
本技術(shù)涉及氣體凈化
，具體的涉及一種沼氣凈化壓縮裝置。
技術(shù)介紹
沼氣作為一種清潔能源，對沼氣的利用符合節(jié)能減排的要求，有利于環(huán)境的保護，同時企業(yè)將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的沼氣進行收集，供自己使用可以節(jié)約成本，對外出售，可以使企業(yè)收入增加。但是，直接收集的沼氣含有多種氣體成分，如甲烷、二氧化碳、水蒸氣和少量的硫化氫等，影響沼氣的品質(zhì)，使沼氣難以直接利用；同時直接收集的沼氣壓力較低，也不便于直接使用。所以沼氣收集后還需要進行提純和增壓。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本技術(shù)的目的在于解決收集的沼氣中雜質(zhì)含量高，壓力低難以被利用的問題，提供一種對沼氣連續(xù)凈化、壓縮的沼氣凈化壓縮裝置。為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)所采取的技術(shù)方案為：一種沼氣凈化壓縮裝置，其包括沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一緩沖罐、脫除硫化氫和揮發(fā)性有機物的脫硫單元、第二緩沖罐、壓縮沼氣的壓縮單元、脫除水蒸氣的脫水單元、過濾固體顆粒和油氣的多級過濾單元、去除二氧化碳的第一中空纖維膜組、去除二氧化碳的第二中空纖維膜組、第三緩沖罐和升高氣體壓力的加壓單元。進一步的，脫硫單元包括，沿沼氣流動方向通過管路依次連接的風(fēng)機、脫硫塔、第一冷凍式干燥機、揮發(fā)性有機物吸附塔。風(fēng)機采用兩臺并聯(lián)的羅茨風(fēng)機，脫硫塔采用兩臺并聯(lián)的脫硫成套設(shè)備。進一步的，壓縮單元包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一壓縮機和用于第一壓縮機降溫的的水冷卻系統(tǒng)，第一壓縮機采用螺桿壓縮機。進一步的，脫水單元包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一過濾器、第二冷凍式干燥機、第二過濾器。進一步的，多級過濾單元包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的活性除油器、第三過濾器、第四過濾器、第五過濾器。進一步的，第一中空纖維膜組還包括，外排廢氣的排放口；第二中空纖維膜組還包括，將第二中空纖維膜組排放氣返回第一緩沖罐的回收氣路。進一步的，加壓單元包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第二壓縮機、高壓儲罐和加氣機。進一步的，還包括熱回收單元，熱回收單元包括壓縮單元的沼氣出口處設(shè)置的第一熱交換器和第二中空纖維膜組的沼氣入口處設(shè)置的第二熱交換器；第一熱交換器和第二熱交換器之間導(dǎo)熱連接。進一步的，還包括由燃燒塔、燃燒器、升壓風(fēng)機、阻火器以及控制器組成的沼氣火炬燃燒器。進一步的，還包括將沼氣凈化壓縮裝置所有廢棄液體集中收集的集中排污系統(tǒng)，集中排污系統(tǒng)包括污水管網(wǎng)和排液罐。本技術(shù)的有益效果是：本技術(shù)可實現(xiàn)對沼氣的連續(xù)凈化、壓縮，除去沼氣中的硫化氫、揮發(fā)性有機物、水蒸氣、二氧化碳等雜質(zhì)，并對凈化后產(chǎn)生的天然氣進行壓縮。第一緩沖罐將從外部供應(yīng)的沼氣的壓力穩(wěn)定，同時調(diào)節(jié)氣壓和氣體流速，為系統(tǒng)正常運行提供條件。壓縮單元，提高沼氣壓力，滿足后續(xù)工藝要求。采用高分子材料的第一中空纖維膜組和第二中空纖維膜組，低能耗，可靠性高。附圖說明圖1為本技術(shù)沼氣凈化壓縮裝置的處理流程圖；圖中：1-第一緩沖罐、2-脫硫單元、21-風(fēng)機、22-脫硫塔、23-第一冷凍式干燥機、24-揮發(fā)性有機物吸附塔、3-第二緩沖罐、4-壓縮單元、41-第一壓縮機、42-水冷卻系統(tǒng)、5-脫水單元、51-第一過濾器、52-第二冷凍式干燥機、53-第二過濾器、6-多級過濾單元、61-活性除油器、62-第三過濾器、63-第四過濾器、64-第五過濾器、7-第一中空纖維膜組、8-第二中空纖維膜組、9-第三緩沖罐、10-加壓單元、101-第二壓縮機、102-高壓儲罐、103-加氣機。具體實施方式為了使本技術(shù)所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本技術(shù)進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術(shù)，并不用于限定本技術(shù)。如圖1所示，一種沼氣凈化壓縮裝置，其包括沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一緩沖罐1、脫除硫化氫和揮發(fā)性有機物的脫硫單元2、第二緩沖罐3、壓縮沼氣的壓縮單元4、脫除水蒸氣的脫水單元5、過濾固體顆粒和油氣的多級過濾單元6、去除二氧化碳的第一中空纖維膜組7、去除二氧化碳的第二中空纖維膜組8、第三緩沖罐9和提高氣體壓力的加壓單元10。本技術(shù)可實現(xiàn)對沼氣的連續(xù)凈化、壓縮，除去沼氣中的硫化氫、揮發(fā)性有機物、水蒸氣、二氧化碳等雜質(zhì)，并對凈化后產(chǎn)生的天然氣進行壓縮。第一緩沖罐1將從外部供應(yīng)的沼氣的壓力穩(wěn)定，同時調(diào)節(jié)氣壓和氣體流速，為系統(tǒng)正常運行提供條件。壓縮單元4，提高沼氣壓力，滿足后續(xù)工藝要求。采用高分子材料的第一中空纖維膜組7和第二中空纖維膜組8，低能耗，可靠性高。進一步的，脫硫單元2包括，沿沼氣流動方向通過管路依次連接的風(fēng)機21、脫硫塔22、第一冷凍式干燥機23、揮發(fā)性有機物吸附塔24。風(fēng)機21采用兩臺并聯(lián)的羅茨風(fēng)機，脫硫塔22采用兩臺并聯(lián)的脫硫成套設(shè)備，脫硫成套設(shè)備體積相較傳統(tǒng)脫硫設(shè)備體積小，模塊化組裝，根據(jù)氣量變化隨時增加或減少模塊化脫硫設(shè)備臺數(shù)。脫硫單元2脫去沼氣中的硫化氫、揮發(fā)性有機物等。進一步的，壓縮單元4包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一壓縮機41和用于第一壓縮機41降溫的的水冷卻系統(tǒng)42，第一壓縮機41采用選用工藝氣噴油螺桿壓縮機。壓縮單元4將沼氣壓縮到適合第一中空纖維膜組7和第二中空纖維膜組8工作的工藝壓力；為適應(yīng)沼氣量波動和最大限度保證壓縮氣品質(zhì)。水冷卻系統(tǒng)壓縮機采用原裝進口工藝氣壓縮機頭，國內(nèi)成撬，所有元氣件集成在一個集裝箱中，考慮沼氣中含有酸性物質(zhì)管路、連接件、閥門、容器均采用不銹鋼材料制造，所需潤滑油可抗二氧化碳稀釋。進一步的，脫水單元5包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一過濾器51、第二冷凍式干燥機52、第二過濾器53。采用冷凍式干燥機可大大降低沼氣露點，經(jīng)過處理的氣體的帶壓露點為3℃-10℃。該設(shè)備的壓力損失小，甲烷損失率極低。進一步的，多級過濾單元6包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的活性除油器61、第三過濾器62、第四過濾器63、第五過濾器64。多級過濾系統(tǒng)采用高效過濾器，將固體顆粒物降至微量極小。采用可將3ppm/m3油霧顆粒脫附到0.01μm以下的活性除油器61，充分滿足入膜的氣體要求。進一步的，第一中空纖維膜組7還包括，外排廢氣的排放口。第二中空纖維膜組8還包括，將第二中空纖維膜組8排放氣返回第一緩沖罐1的回收氣路。中空纖維膜的工作原理是通過不同氣體在高分子材料中空纖維膜內(nèi)的滲透速率不同，將不同氣體分子進行分離。其中，滲透速率快的氣體稱為“快氣”，滲透速率慢的氣體稱為“慢氣”。“快氣”因其滲透得快，大部分被富集在進氣口一端而有很小一部分穿透至排氣口一端；“慢氣”因其滲透得慢，所以大部分穿透膜組至排氣口一端而有很小一部分被富集在進氣口一端。沼氣中的水、硫化氫、二氧化碳和氧氣均為“快氣”，而氮氣、甲烷則為“慢氣”。所以，膜組的這種選擇性滲透吸附特性，決定了膜法沼氣提純不僅可以脫去大量二氧化碳，同時可以除去部分硫化氫和氧氣雜質(zhì)。膜分離系統(tǒng)是整個設(shè)備的核心系統(tǒng)。二氧化碳通過兩組中空纖維膜組后，達到設(shè)計輸出要求。系統(tǒng)的外排氣在第一中空纖維膜組7中被排放，成為排放氣。沼氣經(jīng)過第二中空纖維膜組8后，第二中空纖維膜組8的排放氣通過回收氣路返回第一緩沖罐1，完成閉式循環(huán)。在本裝置中采用二氧化碳專用膜。在第二中空纖維本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
沼氣凈化壓縮裝置，其特征在于：包括沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一緩沖罐（1）、脫除硫化氫和揮發(fā)性有機物的脫硫單元（2）、第二緩沖罐（3）、壓縮沼氣的壓縮單元（4）、脫除水蒸氣的脫水單元（5）、過濾固體顆粒和油氣的多級過濾單元（6）、去除二氧化碳的第一中空纖維膜組（7）、去除二氧化碳的第二中空纖維膜組（8）、第三緩沖罐（9）和升高氣體壓力的加壓單元（10）。

【技術(shù)特征摘要】
1.沼氣凈化壓縮裝置，其特征在于：包括沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一緩沖罐（1）、脫除硫化氫和揮發(fā)性有機物的脫硫單元（2）、第二緩沖罐（3）、壓縮沼氣的壓縮單元（4）、脫除水蒸氣的脫水單元（5）、過濾固體顆粒和油氣的多級過濾單元（6）、去除二氧化碳的第一中空纖維膜組（7）、去除二氧化碳的第二中空纖維膜組（8）、第三緩沖罐（9）和升高氣體壓力的加壓單元（10）。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述沼氣凈化壓縮裝置，其特征在于：所述脫硫單元（2）包括，沿沼氣流動方向通過管路依次連接的風(fēng)機（21）、脫硫塔（22）、第一冷凍式干燥機（23）、揮發(fā)性有機物吸附塔（24），所述風(fēng)機（21）采用兩臺并聯(lián)的羅茨風(fēng)機（21），脫硫塔（22）采用兩臺并聯(lián)的脫硫成套設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述沼氣凈化壓縮裝置，其特征在于：所述壓縮單元（4）包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一壓縮機（41）和用于第一壓縮機（41）降溫的的水冷卻系統(tǒng)（42），所述第一壓縮機（41）采用螺桿壓縮機。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述沼氣凈化壓縮裝置，其特征在于：所述脫水單元（5）包括：沿沼氣流動方向通過管路依次連接的第一過濾器（51）、第二冷凍式干燥機（52）、第二過濾器（53）。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述沼氣凈化壓...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金長林，張鋒，孫樹群，張峰，張磊，
申請(專利權(quán))人：威德環(huán)境科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：貴州,52