[发明专利]一种低温沼气纯化方法

说明书

本发明涉及一种低温沼气纯化方法，基于低温沼气纯化装置，该方法主要步骤包括：首先，沼气通过沼气原料气进口进入空气压缩机C‑1升压至4‑5bar，经制冷机降温至25℃，通入填料床进行捕集纯化后经空气压缩机C‑2加压至190‑200bar回收，其中填料床初始温度范围为‑100‑‑160℃；其次，当填料床内填料发生吸附穿透后，进入再生阶段；再次，干燥空气经空气压缩机C‑3加压后通过制冷机进入填料床，吹扫附着的CO₂，对填料进行再生；然后，当CO₂被去除后，继续通入干燥空气对填料床进行降温，降至‑110℃以下，为下一个捕集阶段做准备；最后重复上述四个步骤，完成填料床实现捕集系统与再生/冷却系统的交替连续进行。

技术领域

本发明涉及沼气纯化技术领域，具体涉及一种低温沼气纯化方法。

背景技术

沼气是一种可再生能源,是由各种有机物质，在隔绝空气，并在适宜的温度、pH值下，经过微生物的发酵作用产生的一种可燃烧的气体。其热值一般为7450～2350kJ/m³，与其他燃气相比，抗爆性能较好，是一种潜在的清洁能源，既可代替秸秆、薪柴等传统生物质能源，也可替代煤炭等商品能源，而且能源效率明显高于秸秆、薪柴、煤炭等。沼气的综合利用，可以改善生产条件，提高企业经济效益，治理环境污染(处理粪便、垃圾、有机废水、废渣)，沼气工程已成为治理污染、生产清洁能源和有机肥料(饲料)、实施可持续发展的重要措施。沼气的主要成分是甲烷，约占50～70％；其次是二氧化碳，约占25～45％；其余是少量的硫化氢、氢气、饱和水蒸气和硅氧烷等。沼气的燃烧主要靠甲烷，甲烷是一种无色无臭气体，它和一定数量的空气混合起来，点火便能燃烧起来，发出蓝色火焰和大量的热。沼气中的二氧化碳是一种温室气体，对环境造成极大危害,同时二氧化碳的存在会降低沼气作为燃料的热值，增加集输费用。硫化氢燃烧会产生对人体和环境有害的二氧化硫，还会生成硫酸造成设备、管道的腐蚀。燃烧时硅氧烷在高温下能转化为氧化硅，这种白色粉末会堵塞或损坏设备。因此，沼气再利用之前，必须对其进行纯化处理。

发明内容

本发明的目的在于克服上述背景技术存在的缺陷，提供一种低温沼气纯化方法。

本发明的技术方案:一种低温沼气纯化方法，基于低温沼气纯化装置，包括填料床，所述填料床主要构成捕集系统，所述填料床上的出入口端均连接有在线检测仪器，所述捕集系统耦合一再生/冷却系统组成耦合装置，实现不同运行阶段持续运行；

所述耦合装置的入口管路上设置有沼气原料气进口；

所述耦合装置的出口管路上设置有沼气原料气出口；

所述捕集系统包括由所述沼气原料气进口以管路串联的空气压缩机C-1、制冷机A、填料床以及设置于空气压缩机C-2的沼气原料气出口构成；

所述耦合装置的出口管路的旁路上设置有再生气入口；

所述耦合装置的入口管路的旁路上设置有再生气出口；

所述再生/冷却系统包括由再生气入口以管路串联的空气压缩机C-3、制冷机B、填料床和再生气出口构成；

该方法包括如下步骤：

1)沼气通过沼气原料气进口进入空气压缩机C-1升压至4-5bar，经制冷机降温至25℃，通入填料床进行捕集纯化后经空气压缩机C-2加压至190-200bar回收，其中填料床初始温度范围为-100--160℃；

2)当填料床内填料发生吸附穿透后，进入再生阶段；

3)干燥空气经空气压缩机C-3加压后通过制冷机进入填料床，吹扫附着的CO₂，对填料进行再生；

4)当CO₂被去除后，继续通入干燥空气对填料床进行降温，降至-110℃以下，为下一个捕集阶段做准备；