[实用新型]用于沼气制备压缩生物天然气的干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源制备技术领域，特别是涉及一种用于沼气制备压缩生物天然气的干燥装置。

背景技术

利用有机物厌氧生化处理产生的沼气，其主要成分为：甲烷50%-60%，二氧化碳50%-40%及少量的硫化氢等气体。近年来，沼气作为一种可再生能源在燃气、发电、工业锅炉等领域得到广泛应用，技术已基本成熟，然而沼气脱碳提纯制取生物天然气技术的发展将为沼气的应用领域提升至一个新的高度。生物天然气按国家标准（GB17820-1999）二类气标准为：高位发热量≥31.4MJ/m??，二氧化碳≤3%，硫化氢≤20mg/m??。沼气脱碳提纯技术在沼气工程中的引入，不但提升了沼气工程整体技术水平，拓展沼气综合利用途径，为沼气行业持续发展奠定基础，而且可以通过脱碳提纯后出售生物天然气带来较高的资金回报。沼气脱碳提纯后即成为生物天燃气，作为一种生物燃气，具有清洁、高效、安全和可再生四大特征，其高效制备与综合利用是极具有代表性的双向清洁过程，可以弥补当前天然气能源供应不足的问题，作为新能型能源必将在能源格局中占有一席之地。

目前，天然气脱水装置多针对从油、气田采出及经湿法脱硫后的天然气，运用冷却法、吸收法、吸附法、膜分离法进行脱水处理。没有针对沼气经水洗脱碳制取的生物天然气进行干燥处理的成熟方法可以借鉴。仍需根据沼气经水洗脱碳制取的生物天然气的气质等特点，对各种脱水装置进行实用验证和优化调整。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，在现有沼气脱碳净化制取生物天然气技术的基础上，提供一种结构简单，处理效率高，操作方便，可根据不同的要求及用途合理配置，有效降低运行成本的用于沼气制备压缩生物天然气的干燥装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种用于沼气制备压缩生物天然气的干燥装置，包括脱水装置Ⅰ和脱水装置Ⅱ，在脱水装置Ⅰ和Ⅱ之间安装有压缩机，在脱水装置Ⅰ之前安装有水洗脱碳塔，在脱水装置Ⅱ排气口设有成品气输出管道，所述脱水装置Ⅰ和Ⅱ均为撬装式结构，脱水装置Ⅰ和Ⅱ分别包括沿气体干燥管路依次设置有过滤器一、干燥塔A、干燥塔B和过滤器二，还包括控制系统，所述过滤器一上部分别与干燥塔A和B底部连通，过滤器二上部分别与干燥塔A和B顶部连通，同时在干燥塔A和B之间设有再生气逆流加热再生管路，在再生气逆流加热再生管路上安装有闭式加热器、冷却分离器。

所述脱水装置Ⅰ中再生气逆流加热再生管路为闭式循环管路，在闭式循环管路上同时安装有循环风机。

所述脱水装置Ⅱ中再生气采用少量成品气，在成品气输出管道与闭式加热器之间设置有减压阀，经冷却分离器之后的成品气进入低压回收系统。

所述在气体干燥管路上、干燥塔A和B气体进出口处分别设置有控制阀，同时在再生气循环管路上、干燥塔A和B气体进出口处分别设置有控制阀。

所述控制系统包括非防爆电控箱及机旁防爆启停按钮。

所述再生气循环管路上同时安装有压力表和温度计。

本实用新型技术方案的有益效果是：

1、在结构上，本实用新型用于沼气制备压缩生物天然气的干燥装置包括脱水装置Ⅰ和Ⅱ，脱硫净化后的沼气经压缩升压进行脱碳，脱碳后的沼气经装置Ⅰ脱水干燥，达到管输要求后再次压缩，之后经装置Ⅱ脱水干燥，制成压缩生物天然气（CBNG），该装置系统针对沼气制备生物天然气过程中气体介质含水量较高的特性，配置干燥装置，实现稳定可靠的脱水效果，达到天然气标准中水露点的要求。其中脱水装置Ⅰ和Ⅱ采用不同于传统天然气吸附剂脱水方法，利用分子筛作为吸附剂进行脱水干燥，结构简单，处理效率高，操作方便，并根据不同用途合理配置，在保证处理质量的前提下有效降低运行成本。

2、在结构上，本实用新型设置有脱水装置Ⅰ，经过加压水洗脱碳的沼气，压力在1.9-2.0mpa经脱水装置Ⅰ进行脱水处理，质量达到管输要求：合理调整吸附塔的工作和再生时间，以满足干气的露点要求，在节流降压时避免水合物及冰堵的发生。该脱水装置Ⅰ使用过程中不损耗成品气，具有再生零排放及能耗低的优点。

3、在结构上，本实用新型设置有脱水装置Ⅰ和Ⅱ，经脱水装置Ⅰ进行脱水处理，质量达到管输要求的气体经压缩机增压至20mpa后进入脱水装置Ⅱ进行深度脱水处理，处理标准达到车用压缩天然气露点标准要求：合理调整吸附塔的工作和再生时间，以满足干气的露点要求，在节流降压时避免水合物及冰堵的发生，达到车用压缩天然气露点标准要求。