[发明专利]一种沼气提纯系统及其沼气提纯工艺

权利要求书

1.一种沼气提纯系统，包括厌氧罐（1），在厌氧罐（1）上连接有颗粒过滤器（2），在颗粒过滤器（2）上连接有干燥塔（3），在干燥塔（3）上连接有脱硫塔（4），在脱硫塔（4）上连接有气柜（5），在气柜（5）上连接有汽水分离器（6），在汽水分离器（6）上连接有低压沼气压缩机（7），在低压沼气压缩机（7）上连接有拦截式预过滤器（8），在拦截式预过滤器（8）上连接有冷冻式干燥机（9），在冷冻式干燥机（9）上连接有聚结式过滤器（10），在聚结式过滤器（10）上连接有油水分离过滤器（11），在油水分离过滤器（11）上连接有精密终端过滤器（12），在精密终端过滤器（12）上连接有加热器（13），加热器（13）的气体输出口与第一CO₂/CH₄高效分离膜（14）的输入口连通，第一CO₂/CH₄高效分离膜（14）的输出口与第二CO₂/CH₄分离膜（19）的输入口连通，第二CO₂/CH₄分离膜（19）的输出口与沼气储罐（20）的输入口连通，沼气储罐（20）的输出口通过中压沼气压缩机（21）与加气柜（23）连通，在加气柜（23）上分别连接有天然气车（24）和加臭柜（22）。

2.根据权利要求1所述的一种沼气提纯系统，其特征在于，第一CO₂/CH₄高效分离膜（14）的富气口（15）与二氧化碳提纯装置（16）连通，在二氧化碳提纯装置（16）上连接有二氧化碳储罐（17），在第二CO₂/CH₄分离膜（19）的富气口（18）与低压沼气压缩机（7）的输入口连通。

3.一种沼气提纯工艺，包括以下步骤：

第一步、将从厌氧罐（1）产生的沼气首先输入到颗粒过滤器（2）中，待颗粒物与冷凝物进行分离后，再入到干燥塔（3）中进行水分脱除；

第二步、经干燥的沼气进入脱硫塔（4）进行脱硫，经脱硫后的沼气再进入气柜（5）；

第三步、气柜（5）中的沼气经汽水分离器（6）后进入低压沼气压缩机（7），经压缩后的沼气进入沼气净化系统，沼气经过拦截式预过滤器（8）、冷冻式干燥机（9）、聚结式过滤器（10）、油水分离过滤器（11）、精密终端过滤器（12）后进入加热器（13）进行加热；

第四步、经加热后的沼气在28℃-55℃的温度下进入第一CO₂/CH₄高效分离膜（14）进行二氧化碳与甲烷高效分离，分离后的二氧化碳气体经第一CO₂/CH₄高效分离膜富气口（15）进入二氧化碳提纯装置（16）提纯后进入到二氧化碳储罐（17）中；

第五步、经第一CO₂/CH₄高效分离膜（14）分离后的沼气进入到第二CO₂/CH₄分离膜（19）进一步进行甲烷与二氧化碳分离，经第二CO₂/CH₄分离膜（19）的富气口（18）排放的气体回到压缩机（7）前进行重新循环提纯，经第二CO₂/CH₄分离膜（19）膜输出口排出的沼气进入沼气储罐（20）；

第六步、沼气储罐（20）中的沼气经中压沼气压缩机（21）进行加压到40帕，并经加臭柜（22）进行加臭后进入加气柜（23）对天然气车（24）进行加气。