[发明专利]为提取甲烷而纯化生物气的方法及系统

权利要求书

1.为提取甲烷而纯化生物气的方法，其中，将该生物气中所含的这些组分如二氧化碳、硫化合物、氨气、以及其他水溶性物质在一个多阶段纯化过程进行去除，其特征在于该纯化过程是在至少三个纯化步骤中进行的，该至少三个纯化步骤相互立即连续地发生并且使用了在回路中被引导的无添加剂的新鲜水，其中：

a)作为一个第一纯化步骤，抽自一个生物气工厂的待纯化的生物气(原气体)在标准压力或者在高至6巴的超压下与所送入的该新鲜水逆流地流动穿过带有填充床的一个洗涤柱(K1)，并且在该原气体中所含的二氧化碳、硫化氢、氨气、以及其他有机的水溶性物质被束缚在该新鲜水中，并且将具有至少65％甲烷含量的甲烷气在该洗涤柱(K1)的头部抽出，

b)在一个带有填充床或者填料的第一汽提柱(K2)中将溶解于从该洗涤阶段(K1)排出的被污染的洗涤溶液中的甲烷从所述洗涤溶液中几乎完全地去除(至少90％)，是通过加入基于生物气(原气体)的量并且在标准压力下在逆流方向上以高至60℃的温度被送入的0.5％至10％的汽提空气或者汽提空气以及氧气，其中一种具有燃料气品质的含氧的汽提气在该过程中产生，

c)将溶解于从该第一汽提柱(K2)中排出的被污染的洗涤溶液中的二氧化碳在一个带有填充体或者填料的第二汽提柱(K3)中去除至低于200mg/l的剩余含量，是通过加入基于生物气(原气体)量值并且在标准压力下在一个逆流方向上被送入的至少25％的汽提空气，其中将该纯化的洗涤溶液送至洗涤阶段(K1)中并且将该废气导出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在回路中被引导的新鲜水具有的温度高至65℃。

3.根据权利要求1或2之一所述的方法，其特征在于将从该第一汽提柱(K2)中抽出的汽提气(废气)或者返回至该生物气工厂的消化器中或者送入该第一洗涤阶段中所去除的甲烷气流中或者用作一种燃料气。

4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，将用于从该被污染的洗涤溶液中去除甲烷的该第一汽提柱(K2)以两个阶段来构造，其中氧气被送入该第一阶段中而汽提空气被送入该第二阶段中或者反之亦然，并且产生了具有不同的氧气含量的两种不同的燃料气。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于将该具有高氧气含量的燃料气作为一种氧气来源用于该生物气的一种生物脱硫。

6.根据权利要求1至5之一所述的方法，其特征在于，将从该汽提柱(K1)中抽出的甲烷气送入一个另外的处理阶段中以便或者单独地或者与从该第一汽提柱(K2)中抽出的汽提气一起来增大该甲烷含量。

7.根据权利要求1至6之一所述的方法，其特征在于，将送入的生物气在将其导入该洗涤阶段(K1)之前调整为＜5ppm的硫含量。

8.根据权利要求1至7之一所述的方法，其特征在于，在一个指定的运行时期之后如果在从洗涤阶段(K1)中抽出的被污染的洗涤溶液中硫含量超过50ppm，则将该回路中循环的洗涤溶液用新鲜水部分地或完全地替换。

9.根据权利要求1至8之一所述的方法，其特征在于将在该第二汽提柱(K3)的底部抽出的洗涤溶液的一部分量从该回路中移除，将一种结合了硫化氢的反应物加入所述溶液中，并且在铁-II-二硫化物沉淀之后将该洗涤溶液返回至该回路中。

10.根据权利要求1至9之一所述的方法，其特征在于，借助洗涤溶液的量/h以及该洗涤柱(K1)中的洗涤溶液温度这些参数，对于溶解于该洗涤溶液中的二氧化碳的分离能力是可调节的，其中一个更高量值的洗涤溶液和一个更低的洗涤溶液温度产生了一个更高的分离能力。

11.根据权利要求1至10之一所述的方法，其特征在于，将从该洗涤柱(K1)中抽出的、用于增大甲烷浓度和该消化器中生物气的储存能力的该纯化的生物气直接导入该生物气工厂的消化器中。