[实用新型]一种生物天然气存用系统

说明书

本实用新型公开了一种生物天然气存用系统。本实用新型系统中的气源预处理单元、水合单元、水合物存储罐、水合物分解器依次通过单向管路连接，水合物分解器的排气口对接气体外排管路；气源预处理单元与水合单元之间的管路上设有阀门和气压表；水合单元与水合物存储罐之间的管路、水合物存储罐与水合物分解器之间的管路上均设有泥浆泵和阀门。本实用新型通过对生物天然气源经过增压、预冷预处理，能进一步提高生物天然气的水合反应效率，进而实现生物天然气的高效存储；此外，本实用新型还具备经济性、安全高效、成本低、能耗低、适应性强等优点。

技术领域

本实用新型属于生物天然气能源利用领域，尤其涉及一种生物天然气存用系统。

背景技术

生物天然气是指从生物质转化而来的燃气，其主要成分为甲烷、二氧化碳、氮气、硫化氢等气体。生物天然气作为一种新型的能源模式，是一种集节能和环保于一体的能源综合利用的新技术。生物天然气经净化后可得到高纯甲烷，是一种热值高、无污染的清洁能源。目前生物天然气主要以低品位的热利用为主，但随着沼气技术及沼气工程的不断发展，生物天然气的中高端利用受到了广泛的关注，其中生物天然气的安全高效存储已成为今后生物天然气利用领域的重要发展方向。

然而，传统的生物天然气主要采用储气柜、储气袋，或通过压缩方式进行存储，存储过程存在成本高、功耗大、储气效率低、运行不稳定、安全性较差等技术难题，无法实现生物天然气的安全高效存储。因此，开发新型的生物天然气安全高效存储系统迫在眉睫，对于实现生物天然气的高效利用具有重要的意义。

近年来，中国专利CN209165023U提出了一种天然气存储装置，其特征是具有防止磕损的缓冲部件，可实现天然气的存储和运输。中国专利 CN207364651U和CN209213454U提出了一种天然气存储增压装置，能够实现天然气的稳定增压。中国专利CN208185876U提出了一种天然气存储罐结构，其内部的缓冲板设有贯通方式相连接的通孔，能够实现天然气的存储。中国专利CN207500809U提出了一种蓄热式天然气吸附存储罐，其特征是通过蓄热物质调节天然气吸附和脱附时储存罐内的温度。中国专利CN110243136A提出了一种复合式天然气液化装置，其特征是通过复合组件之中的分子筛网和复合吸附层，对天然气进行除杂和脱碳处理。中国专利CN207335280U提出了一种节能型天然气液化系统，其特征是采用余热制冷装置对天然气进行预冷处理，进而降低了后续液化所需的功耗。

如何实现生物天然气的高效低成本安全存储已成为生物天然气利用领域亟待解决的技术问题。现有的生物天然气存用方式有高压存储、液化存储等多种技术及方法，但这些技术存在着成本高、能耗大、储气效率低、安全性能差等缺点，因此，亟待开发一种安全性好、适应性强的生物天然气高效存储系统，进一步提高生物天然气的利用价值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种生物天然气存用系统，旨在提高生物天然气的储存效率，进一步降低生物天然气的存储成本。

本实用新型是这样实现的，一种生物天然气存用系统，该系统包括：用于对生物天然气源依次进行包括缓冲、增压、预冷在内预处理的气源预处理单元，用于对预处理后的气源与水合剂进行水合反应以生成气体水合物的水合单元，用于存储所述气体水合物的水合物存储罐，以及对所述气体水合物分解为生物天然气和水合剂的水合物分解器；其中，所述气源预处理单元、水合单元、水合物存储罐、水合物分解器依次通过单向管路连接，所述水合物分解器的排气口对接气体外排管路；

所述气源预处理单元与水合单元之间的管路上设有阀门和气压表；

所述水合单元与水合物存储罐之间的管路、水合物存储罐与水合物分解器之间的管路上均设有泥浆泵和阀门。

优选地，所述气源预处理单元包括通过管路依次连接的气体缓冲装置、气体增压器以及气体预冷装置，所述气体预冷装置与水合单元通过单向管路连接；