沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣的裝置，依氣體流向，該裝置包括一條氣體主流路，所述的氣體主流路從上游到下游依次具有沼氣過濾分離器、沼氣壓縮機(jī)、冷卻器、氣液分離器、脫硫器、變溫吸附干燥器和變壓吸附凈化器，所述沼氣過濾分離器與原料沼氣相連通，制得的高品質(zhì)天然氣從所述的變壓吸附凈化器的出口輸出。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的裝置結(jié)構(gòu)簡單，可將沼氣中除CH4外的部分組分脫除掉，得到高品質(zhì)的天然氣。
【專利說明】沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種制備高品質(zhì)天然氣的裝置，特別是涉及一種利用沼氣凈化制備高品質(zhì)天然氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]天然氣利用領(lǐng)域非常廣泛，如:發(fā)電、石油化工、機(jī)械制造、玻璃陶瓷、汽車、集中空調(diào)的燃料或原料，上述天然氣各項(xiàng)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)μ烊粴獾钠焚|(zhì)要求越來越高。強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB17820-2012《天然氣》，也對天然氣的品質(zhì)提出了更高的要求:提高一類氣氣質(zhì)指標(biāo)，高位發(fā)熱量由原來大于31.4 MJ/m3提高到大于36MJ/m3，二氧化碳由小于或等于3.0%提高為小于或等于2.0%，總硫由不大于100 mg/m3提高到不大于60 mg/m3。
[0003]目前全球每年約有數(shù)億萬噸的沼氣排入大氣，污染環(huán)境的同時(shí)浪費(fèi)了大量的可再生能源。沼氣的主要組分是ch4、co2、h2o、n2、o2、h2s，由于微量雜質(zhì)不易去除，目前僅限于采用液相吸收法(如MDEA )脫出CO2。
[0004]
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣的裝置，該裝置采用先進(jìn)的干法流程，工藝技術(shù)可靠，流程簡單，可將沼氣中除CH4外的部分組分脫除掉，凈化后的氣體即為高品質(zhì)的天然氣，可作為對天然氣品質(zhì)要求高的行業(yè)的原料氣。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣的裝置，其特征在于:依氣體流向，該沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣裝置包括一條氣體主流路，所述的氣體主流路從上游到下游依次具有沼氣過濾分離器、沼氣壓縮機(jī)、冷卻器、氣液分離器、脫硫器、變溫吸附干燥器和變壓吸附凈化器，所述沼氣過濾分離器與原料沼氣相連通，制得的高品質(zhì)天然氣從所述的變壓吸附凈化器的出口輸出。
[0008]其中，所述的變溫吸附干燥器即TSA干燥器，所述的變壓吸附凈化器即PSA凈化器。
[0009]優(yōu)選地，所述裝置還包括一條氣體回收支路，所述的氣體回收支路一端與變壓吸附凈化器的尾氣出口相連通，另一端與變溫吸附干燥器的再生氣進(jìn)口相連通。
[0010]優(yōu)選地，所述沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣裝置的變溫吸附干燥器至少有兩組，其中一組用于吸附，一組用于再生。
[0011]優(yōu)選地，所述沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣裝置的具有多組變壓吸附凈化器。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述多組變壓吸附凈化器上分別連接有程控閥。
[0013]優(yōu)選地，所述變壓吸附凈化器的出口端還連接有流量計(jì)，制得的高品質(zhì)天然氣由所述流量計(jì)的出口釋放。
[0014]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型的沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣裝置結(jié)構(gòu)簡單，采用該裝置制備高品質(zhì)天然氣采用先進(jìn)的干法流程，工藝技術(shù)可靠，流程簡單，可將沼氣中除CH4外的部分組分脫除掉，凈化后的氣體即為高品質(zhì)的天然氣，可作為對天然氣品質(zhì)要求高的行業(yè)的原料氣。采用本實(shí)用新型的裝置，可以將沼氣制備成高品質(zhì)天然氣，一方面解決制備高品質(zhì)天然氣成本高的難題，且裝置安全穩(wěn)定，無污染，能耗低；另一方面，高品質(zhì)的天然氣擁有廣闊的市場，可以廣泛的應(yīng)用在如石油化工、汽車等，對氫氣純度要求很高行業(yè)中，因此，本實(shí)用新型的裝置具有廣闊的應(yīng)用前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖1為本實(shí)用新型沼氣制高品質(zhì)天然氣裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]請參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣的裝置，依氣體流向，如圖1中箭頭所指的從左至右方向，該裝置包括一條氣體主流路10和一條氣體回收支路20，所述的氣體主流路10從上游到下游依次具有沼氣過濾分離器1、沼氣壓縮機(jī)2、冷卻器
3、氣液分離器4、脫硫器5、變溫吸附干燥器6、變壓吸附凈化器7和連接在吸附凈化器7出口端的流量計(jì)8，所述沼氣過濾分離器I與原料沼氣相連通，制得的高品質(zhì)天然氣從所述的流量計(jì)8的出口釋放；所述的氣體回收支路20 —端與變壓吸附凈化器7的尾氣出口相連通，另一端與變溫吸附干燥器6的再生氣進(jìn)口相連通。冷卻器3的冷卻水輸送方向如圖1中箭頭所指的從下至上方向。
[0018]其中，所述的變溫吸附干燥器6即TSA干燥器，所述的變壓吸附凈化器7即PSA凈化器。所述裝置的變溫吸附干燥器6至少有兩組，其中一組用于吸附，一組用于再生。所述裝置具有多組變壓吸附凈化器7。所述多組變壓吸附凈化器7上分別連接有程控閥，以配合使用。
[0019]采用上述沼氣凈`化制高品質(zhì)天然氣裝置制備高品質(zhì)天然氣的工藝步驟為:
[0020](I)通過沼氣過濾分離器I將原料沼氣的雜質(zhì)及部分水分過濾分離掉；
[0021](2)經(jīng)過過濾分離后的沼氣由沼氣壓縮機(jī)2壓縮到一定的壓力，沼氣由壓縮機(jī)增壓后的壓力為0.6^1.2Mpa ；
[0022](3)經(jīng)過沼氣壓縮機(jī)增壓后依次進(jìn)入冷卻器3、氣液分離器4冷卻分離，除去沼氣中的部分飽和水，其中冷卻器冷卻后的沼氣溫度為5~30°C ；
[0023](4)然后進(jìn)入脫硫器5脫除沼氣組分中的H2S,脫硫器5使用的脫硫劑采用以氧化鐵為活性組分的催化劑；
[0024](5)脫除H2S的沼氣再進(jìn)入變溫吸附干燥器6中進(jìn)行深度除水，變溫吸附干燥器6的加熱溫度為15(T350°C，變溫吸附干燥器6的填料采用氧化鋁及分子篩復(fù)合填料；
[0025](6)經(jīng)過變溫吸附脫水后的沼氣進(jìn)入變壓吸附凈化器7中，脫除沼氣中的C02、N2,O2，最后得到高品質(zhì)天然氣，得到的高品質(zhì)天然氣由流量計(jì)8的出口釋放，其中變壓吸附凈化器7的吸附壓力為0.5^1.2Mpa，變壓吸附凈化器7的填料采用活性炭和氧化鋁及分子篩的復(fù)合填料；
[0026](7)變壓吸附凈化器I解析出來的尾氣回收后返回至變溫吸附干燥器6中作為再生氣使用。
[0027]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣的裝置，其特征在于:依氣體流向，該裝置包括一條氣體主流路，所述的氣體主流路從上游到下游依次具有沼氣過濾分離器、沼氣壓縮機(jī)、冷卻器、氣液分離器、脫硫器、變溫吸附干燥器和變壓吸附凈化器，所述沼氣過濾分離器與原料沼氣相連通，制得的高品質(zhì)天然氣從所述的變壓吸附凈化器的出口輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述裝置還包括一條氣體回收支路，所述的氣體回收支路一端與變壓吸附凈化器的尾氣出口相連通，另一端與變溫吸附干燥器的再生氣進(jìn)口相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述裝置至少有兩組變溫吸附干燥器，其中一組用于吸附，一組用于再生。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述沼氣凈化制高品質(zhì)天然氣裝置的具有多組變壓吸附凈化器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于:所述多組變壓吸附凈化器上分別連接有程控閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于:所述變壓吸附凈化器的出口端還連接有流量計(jì)，制得的高品質(zhì)天然氣由所述流量計(jì)的出口釋放。
【文檔編號(hào)】C10L3/10GK203382732SQ201320400249
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年7月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月5日
【發(fā)明者】郗春滿, 王歡, 郭正軍, 趙暉 申請人:蘇州蘇凈保護(hù)氣氛有限公司