[实用新型]从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及气体混合物分离技术领域，具体说是从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的装置的技术。 

背景技术

在现有技术中，从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的方法一般是在一个恒定的温度下把沼气成分分类, 并在室温下分离提取成分，然后再使用，如美国专利，其专利号4581044，分类号为BO1D53/04，年份为1986，这种分离方法需在恒温下进行, 如果超过300K，其中K为开式温度，则需要特定的吸附剂。然而，这种已知的分离方法技术含量是比较低的，因为它的实施必须使用先进的设备和随后的吸附剂的再生和分离,这个过程是很漫长的。另外，由于在分离气体成分时，气压低，因此累积的效率是很低的。此外，已知的方法在分离和收集成分时需要一定的压力，其压力大于大气压，导致这些成分的低浓度灌装量，存在低效率的问题。 

在现有技术中，从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳另外的方法是冷凝沼气成固态，把冷凝沼气加热到室内温度，也包括分离沼气内的成分，如乌克兰的专利，其专利号10307A，分类号为BO1B53/00，年份为1996，这种方法是先对甲烷进行分离，然后加温达到二氧化碳的熔点时，再对二氧化碳进行分离，这样即可将沼气分离为甲烷和二氧化碳。这种方法由于提取时是按前后顺序进行，因此同样存在沼气成分累积效率低的问题，以及纯度也难以提高，即很难获得高纯度的甲烷和二氧化碳。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的装置,能够提高沼气成分累积效率，提高成分的提取纯度。 

本实用新型通过以下技术方案来实现。

一种从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的装置，其特征在于：所述从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的装置包括冷却装置、分离室、甲烷气瓶、二氧化碳气瓶与管道，管道前端设有进口阀，后端设有出口阀以及真空压力表，分离室放置在冷却装置内，分离室还安装有加热装置，分离室连接在管道的进口阀与出口阀之间的管路段，分离室与管道之间设有第三气阀，甲烷气瓶连接有甲烷进瓶管路，在甲烷进瓶管路上设有第一气阀，二氧化碳气瓶连接有二氧化碳进瓶管路，在二氧化碳进瓶管路上设有第二气阀，甲烷进瓶管路与分离室的底部连通，二氧化碳进瓶管路与分离室的顶部连通，在通往分离室、甲烷气瓶、二氧化碳气瓶的管路上还分别设有用于调节气压用的压力计。

   所述冷却装置包括杜瓦瓶，分离室放置在杜瓦瓶内，在杜瓦瓶内填充制冷剂。

   所述二氧化碳进瓶管路与管道连接，甲烷气瓶还与管道连接，甲烷气瓶与管道之间设有第五气阀。

   所述甲烷气瓶、二氧化碳气瓶上均安装有显示瓶内压力的气压表。

   所述管道后端连接有抽真空装置，出口阀设在抽真空装置之前。

   所述分离室还加装有热电偶装置。

   本实用新型与现有技术相比具有以下优点。

   通过本实用新型所述的结构，使得从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳即纯的甲烷和纯的二氧化碳的方法，采用了新的执行顺序，从而提高了沼气成分累积效率。解决了固态沼气冷凝加温到室内温度的问题。通过本实用新型所述的结构，实行的是成分同时分离, 因此成分累积的效率可达到最大。此外，可提取高纯度的成分, 每个沼气成分分离数量不超过0.8 V C，V- 沼气冷凝体积，C-沼气内成分浓度。因为固态沼气加热到室温时，由于甲烷和二氧化碳的蒸汽弹性存在差异，在已形成分离界面的纯气体成分中进行沼气分离, 分离沼气的压力由几十个大气组成，这样为下一步分离采集高浓度气体容量比已知的方法可能性更高, 为成分累积提供更高的效率, 而且, 当成分同时分离时,不会出现气体混合和在高压时容器填满的现象：一方面，保证高效率累积；另一方面累积出高纯度成分。如果沼气每个成分分离数量不多于0.8 VC， 则混合的情况是不会发生，这也决定了累积成分的高纯度。

附图说明

图1为本实用新型从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的装置之杯壳组装件结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型从沼气杂质中提取纯化甲烷和二氧化碳的装置作进一步详细描述。