[发明专利]一种沼气提纯生物质燃气的系统

说明书

本发明公开了一种沼气提纯生物质燃气的系统，以沼气提纯生物质然气为目标，通过化学吸收法将沼气净化提纯为生物质燃气。本发明在每个系统中增强了控制精度，有效提高了沼气中酸性气体脱除率和甲烷回收率。

技术领域

本发明涉及沼气提纯领域，尤其涉及一种沼气提纯生物质燃气的系统。

背景技术

有机酸是一类非常重要的发酵技术产品，在食品、医药、化工、饲料等领域有广泛应用，在国民经济中占有非常重要的地位。目前，有机酸行业大都采用IC厌氧加好氧的工艺对生产中产生有机废水进行处理，在厌氧处理过程中COD降解产生大量沼气。目前的厌氧反应器降解每千克COD产沼气大约0.4～0.5方，所产沼气主要含甲烷(40％～50％)、二氧化碳(30％-40％)和硫化氢(3000～20000mg/m³)，热值20～30MJ/m³，大部分企业将沼气引入锅炉直接作为烘干系统的燃料。这种沼气利用方式能源利用率低，经济效益差。

如果将有机酸废水处理过程中所产沼气提纯成生物质燃气，则有机酸行业沼气生产的生物质燃气的能源规模可达6.34亿方左右。这可有效补充我国的天然气供给，缓解了随着国家经济和人民生活的发展，天然气资源紧张与不足的困境，符合能源战略需要，同时促进有机酸行业的产业升级，转变有机酸行业的发展方式，提升整个行业的经济效益，发展行业循环经济。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种沼气提纯生物质燃气的系统，以沼气提纯生物质然气为目标，通过化学吸收法将沼气净化提纯生物质燃气，使净化后的生物质燃气中甲烷浓度大于97％，硫化氢浓度低于15mg/m³。

本发明提供的一种沼气提纯生物质燃气的系统，其改进之处在于，包括原料计量压缩系统、吸收塔系统、闪蒸系统、解吸塔系统、胺液回流系统、胺液炭过滤系统和控制系统；所述吸收塔配有吸收剂，所述吸收剂包括贫胺液；

所述控制系统控制所述原料计量压缩系统将沼气经气液分离、增压后输送到所述吸收塔系统，所述吸收塔系统中投加的贫胺液吸收所述沼气中的酸性气体变成富胺液后输送到所述闪蒸系统进行闪蒸，再通过压差输送，输到所述解吸塔系统进行再沸器加热、解吸，解吸后的贫胺液进入所述胺液炭过滤系统后变回贫胺液输送到所述吸收塔进行循环使用，解吸后的气相组分从吸收塔塔顶离开，经过冷凝后再通过所述胺液回流系统进行气液分离和过滤后，其中的胺液输送到所述解吸塔系统，回收使用；被吸收了酸性气体后的沼气作为生物质燃气被存储。

优选的，所述原料计量压缩系统包括入口分离器和进气压缩机系统；

所述沼气通过所述入口分离器进行气液分离，再通过所述进气压缩机系统进行增压后，输送到所述吸收塔系统。

较优选的，所述吸收塔系统包括吸收塔；

所述吸收塔分为四段，从下到上为第一塔釜段、第一塔节1段、第一塔节2段和第一塔顶段；所述吸收塔内壁为不锈钢材质；所述吸收塔的压力控制为0.5MPa～3.0MPa，温度控制为20℃～80℃，其中：

所述第一塔釜段，配置用于支撑整个塔体的支撑柱；

所述第一塔节1段，用于填充填料；

所述第一塔节2段，配置用于将贫胺液均匀分散作用于沼气的第一液体分布器和用于去除所述贫胺液中泡沫的丝网除沫器；

所述贫胺液从吸收塔第一塔顶部流向第一塔釜段，与所述沼气进行逆流接触，吸收其中的酸性气体，之后进入所述闪蒸系统；被吸收酸性气体后的沼气从所述第一塔顶部离开后被存储；运行时，设定气液比范围为5～20。

较优选的，所述闪蒸系统包括闪蒸罐；

所述富胺液输送到所述闪蒸罐进行减压闪蒸，少量酸性气体闪蒸后从闪蒸罐顶部排放，闪蒸后的富胺液从闪蒸罐底部液相出口输送到所述解吸塔系统。