[实用新型]一种沼气精制纯化压缩灌装一体机

说明书

一种沼气精制纯化压缩灌装一体机，涉及一种沼气精制纯化压缩灌装一体机。本实用新型为了解决现有的原始沼气能量密度低、以及原始沼气中含有的二氧化碳、硫化氢、氧和水等杂质造成沼气的品质差、易损伤储存设备和管道的问题。装置由电气控制箱、初级过滤器、第一缓冲罐、初级压缩机、第二缓冲罐、气水分离器、精制过滤器、活性炭过滤器、一级沼气膜组分离装置、二级沼气膜组分离装置、天然气级压缩机、排污汇总管和天然气储存罐构成。装置对原始沼气进行脱水、除尘、脱硫和脱氮等前期处理后，再使原始沼气中的主要成分甲烷和二氧化碳分离并去除二氧化碳，然后富集并纯化至甲烷的体积百分含量达95％以上，热值为34MJ/m³。

技术领域

本实用新型涉及一种沼气精制纯化压缩灌装一体机。

背景技术

中国沼气资源丰富，市场需求巨大。2005年，中国主要秸秆产量约6亿吨，有3亿吨农作物秸秆可作为能源使用，折合1.5亿吨标准煤。2010年，中国主要农作物秸秆产量达到7.8亿吨，其中约4亿吨可作为农业生物质能的原料；到2015年中国主要农作物秸秆产量达到9亿吨左右，其中约一半可作为农业生物质能的沼气原料。另外，中国城市垃圾和生活污水也潜藏着丰富的沼气资源。2020年，中国沼气开发量将达到270亿m³，是2000年的4倍之多，年增长率为9.1％，大大超过化石燃料(煤、油气)的增长速度，相当于2 122万吨标准煤量，也就是约3 000万吨原煤的数量。总之，中国沼气的开发和利用大有可为。

沼气是一种方便、清洁的混合气体燃料，可以直接燃烧，也可以深加工后作为内燃机的燃料。原始沼气因其能量密度低商业化应用受限，沼气成分不仅取决于发酵原料的种类及其相对含量，且随着发酵条件及发酵阶段的不同而变化。沼气按体积比主要由50％～70％甲烷(CH₄)、30％～50％二氧化碳(CO₂)、2％～3％水(H₂O)和少量的硫化氢(H₂S)、氮(N₂)、氢(H₂)、氧(O₂)等气体组成。未经处理的原沼气其热值一般在20.16MJ/m³～28.98MJ/m³之间，能量密度低，品质参数很不稳定，长期以来只能作为民用能源使用。沼气中的H₂S会腐蚀压缩机、气体储罐和发动机，使用含H₂S的沼气作为燃料容易造成人H₂S中毒，H₂S燃烧产生SO₂和SO₃，造成环境危害更大，沼气中的水存在会导致水与H₂S、CO₂和NH₃反应进而造成压缩机、气体储罐和发动机的腐蚀，导气管中如果积累了水会溶解H₂S而腐蚀管道，沼气被加压储存时产生凝结水也会冻坏储气罐，沼气中的CO₂是会降低沼气的能量密度；沼气中的氧气到达甲烷的爆炸极限水平，会对人的生命安全造成威胁。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有的原始沼气能量密度低、以及原始沼气中含有的二氧化碳、硫化氢、氧和水等杂质造成沼气的品质差、易损伤储存设备和管道的问题，提出一种沼气精制纯化压缩灌装一体机。

本实用新型沼气精制纯化压缩灌装一体机由电气控制箱、初级过滤器、第一缓冲罐、初级压缩机、第二缓冲罐、气水分离器、精制过滤器、活性炭过滤器、一级沼气膜组分离装置、二级沼气膜组分离装置、天然气级压缩机、排污汇总管和天然气储存罐构成；

所述初级过滤器、初级压缩机、气水分离器、精制过滤器、活性炭过滤器、一级沼气膜组分离装置、二级沼气膜组分离装置、天然气级压缩机、排污汇总管和天然气储存罐安装在撬装设备上；