[发明专利]联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置及方法

权利要求书

1.一种联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置，包括沼气池(1)，储气柜(2)，其特征在于，还包括沼气净化单元(3)，沼气脱碳提纯单元(4)，气体混合器(5)，电解水制氢单元(6)，甲烷化单元(7)，换热器(8)，气液分离器(9)，水箱(10)和控温器(11)，所述的沼气池(1)、储气柜(2)、沼气净化单元(3)和沼气脱碳提纯单元(4)经管道依次相连，沼气脱碳提纯单元(4)设有二氧化碳出口和生物天然气出口，沼气脱碳提纯单元(4)的二氧化碳出口和气体混合器(5)的气体入口相连，电解水制氢单元(6)的氢气出口和气体混合器(5)的气体入口相连，气体混合器(5)的气体出口和甲烷化单元(7)气体入口相连，甲烷化单元(7)气体出口和换热器(8)相连，换热器(8)出口和气液分离器(9)相连，气液分离器(9)的液体出口和水箱(10)的入口相连，水箱(10)的出口经管道通过换热器(8)分别与沼气池(1)和控温器(11)相连。

2.根据权利要求1所述的联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置，其特征在于，所述的沼气净化单元(3)包括经管道依次相连的风机(301)、过滤器(302)、干燥塔(303)、脱硫塔(304)。

3.根据权利要求1所述的联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置，其特征在于，所述的沼气脱碳提纯单元(4)包括提纯段(401)和净化段(402)，所述的沼气净化单元(3)的气体出口和提纯段(401)相连，提纯段(401)的二氧化碳气体出口和气体混合器(5)的气体入口相连，提纯段(401)的混合气体出口和净化段(402)相连，净化段(402)设有二氧化碳出口和生物天然气出口，净化段(402)的二氧化碳出口和气体混合器(5)的气体入口相连。

4.根据权利要求1所述的联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置，其特征在于，所述的电解水制氢单元(6)包括电解水制氢设备(601)、氢气收集装置(601a)、氧气收集装置(601b)、废气收集装置(601c)和氢气净化装置(602)，所述的电解水制氢设备(601)入口与控温器(11)相连，所述的电解水制氢设备(601)分别与氢气收集装置(601a)、氧气收集装置(601b)和废气收集装置(601c)相连，所述的氢气收集装置(601a)与氢气净化装置(602)入口相连，所述的氢气净化装置(602)的气体出口和气体混合器(5)的气体入口相连。

5.根据权利要求1所述的联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置，其特征在于，所述的甲烷化单元(7)由若干个甲烷化反应器(701)和分离器(702)串联组成，所述的分离器(702)出口均和换热器(8)相连。

6.根据权利要求1所述的联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置，其特征在于，还包括，压缩冷凝单元(12)，所述的压缩冷凝单元(12)气体入口和气液分离器(9)的气体出口相连。

7.根据权利要求6所述的联合沼气脱碳提纯技术与二氧化碳加氢甲烷化的生物天然气制备装置，其特征在于，所述的压缩冷凝单元(12)气体入口分别和气液分离器(9)的气体出口与沼气脱碳提纯单元(4)的生物天然气出口相连。