[发明专利]生物气双级常压脱碳装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种环保设备，尤其是一种脱碳装置，具体地说是一种用于生物气脱碳的生物气双级常压脱碳装置。

背景技术

众所周知，在沼气、消化气、垃圾填埋气等生物气中，含有含量从百分之十几到百分之五十几的二氧化碳气体，从生物气中将二氧化碳脱除，既可以增加可燃气体含量，提高燃气品质，又便于对分离后的二氧化碳气体进行回收利用，减少温室气体排放。

目前常用的脱碳技术有溶剂吸收法和变压吸附法，其中溶剂吸收法由于分离效果彻底、可燃气体组分放散量少、能耗低等优点，成为脱碳领域中的一个重要方法。但该技术在应用均存在需要改进的问题：目前常用的吸收法为醇胺脱碳工艺，其来源于化工行业中的酸性气体脱碳技术，由于在原有技术中的吸收单元操作是在中压条件下工作的，而应用于生物气脱碳时，由于生物气的流量普遍不大，若采用增压技术则导致运行能耗偏高的问题，若在常压下进行吸收脱碳，又导致吸收塔的容积过大，造成投资成本增加。

因此，开发一种常压下进行脱碳的适用于生物气脱碳的装置具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的是针对生物气流量小不能使用中压脱碳的问题，设计一种可在常压下使用的生物气双级常压脱碳装置。

本发明的技术方案是：

一种生物气双级常压脱碳装置，其特征是它至少由二级叠装而成的填料塔1组成，其中位于底层的填料塔1的底部设有生物气进气口2和底层吸收液再生循环出口7，位于顶层的填料塔1设有生物气出气口3，在每个填料塔1的填料层6的上部设有吸收液喷淋管8，相邻的填料塔1之间设有隔板4，隔板4上穿装有连通相邻填料塔1的气升管5，隔板4上开有降液孔，降液孔连接有将沉降在隔板上的吸收液引出填料塔的降液管9，所述降液管9从相邻的填料塔1的底部或底层填料塔1的底部伸出填料塔1外与再生循环装置相连。

所述的填料塔1的数量为两个，其中下层填料塔1为强碱脱碳塔，所使用的吸收液至少为氢氧化碳或碳酸钾水溶液的中的一种，上层填料塔1为醇胺脱碳塔，所使用的吸收液至少为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二异丙醇胺或二甘醇胺中的一种。

本发明的有益效果：

本发明采用两级(也可为多级)脱碳工艺，前级脱碳采用强碱法脱碳，后级脱碳采用醇胺法.在常压下强碱法具有较好的脱碳效果，但其再生能耗较高，而在常压下醇胺法的脱碳效果较低，但再生能耗较低，通过合理分配在这两级脱碳工艺的脱碳负荷，使常压脱碳具有满足应用价值的成本和脱碳效果，并将该脱碳吸收过程集成在一套吸收塔装置中.

本发明结构简单，制造方便，成本低。

本发明可适用于沼气、消化气、垃圾填埋气等生物气，采用基于不同二氧化碳吸收剂的双流、双级脱碳工艺，并将该工艺集成在一套吸收塔装置中，在常压条件下即可进行脱碳吸收。

为了实现在常压下的双流、双级吸收过程，吸收塔的结构为上下双级结构，在每级吸收单元中为常规的填料塔结构。在上下两级吸收区之间设置了隔板、气升管和降液管装置，经过下级吸收区的气体由气升管进入隔板上层空间，并通过栅板进入上级吸收区。上级吸收区的喷淋液在隔板上汇集并通过降液管收集单独排出吸收塔。这样就形成了两个吸收区中喷淋吸收的独立操作，互不影响，同时又是都在常压下工作的环境，可方便地调节两个吸收区中的吸收负荷。

底层填料塔的吸收液可采用再生温度高的二氧化碳吸收剂，可以是氢氧化碳或碳酸钾水溶液的中的一种或两种。上层填料塔的吸收液可采用一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、二异丙醇胺、二甘醇胺等溶剂中的一种或混合物。

本发明的吸收塔在常压或加压下，都能保证采用双吸收液、双吸收区的独立吸收工作。

附图说明

图1是本发明的工作流程示意图。

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图2所示。