一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)是一種壓縮沼氣處理工藝，包括的步驟有：第一步：對(duì)粗沼氣進(jìn)行前端處理；第二步：第一壓縮沼氣的冷凍干燥處理和溫度處理；第三步：第四壓縮沼氣的凈化和提純；第四步：第一天然氣的膨脹減壓處理。一種壓縮沼氣處理系統(tǒng)，包括前端處理組件、回?zé)崞鱁?05、換熱器E?06、精密過(guò)濾凈化組件、膨脹減壓裝置、沼氣膜組。本發(fā)明專利技術(shù)所述的一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)，使用方便，充分利用沼氣在處理過(guò)程中溫度和壓力的變化，對(duì)能源進(jìn)行充分的利用，并通過(guò)膨脹減壓裝置做功發(fā)電，環(huán)保節(jié)能效果良好。

A Compressed Biogas Treatment Process and System

The invention is a compressed biogas treatment process, which comprises the following steps: first step: front-end treatment of crude biogas; second step: first, freeze-drying treatment and temperature treatment of compressed biogas; third step: purification and purification of compressed biogas; fourth step: expansion and decompression treatment of first natural gas. A compressed biogas treatment system includes front-end treatment unit, regenerator E_05, heat exchanger E_06, precision filtration and purification unit, expansion and decompression unit and biogas film group. The compressed biogas treatment process and system of the invention is convenient to use, makes full use of the change of temperature and pressure in the process of biogas treatment, makes full use of energy, and generates power through expansion and decompression device, thus achieving good environmental protection and energy saving effect.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及壓縮沼氣處理領(lǐng)域，尤其涉及一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
沼氣是有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下，經(jīng)過(guò)微生物的發(fā)酵作用而生成的一種混合氣體。沼氣，顧名思義就是沼澤里的氣體。人們經(jīng)?？吹?，在沼澤地、污水溝或糞池里，有氣泡冒出來(lái)，如果我們劃著火柴，可把它點(diǎn)燃，這就是自然界天然發(fā)生的沼氣。由于這種氣體最先是在沼澤中發(fā)現(xiàn)的，所以稱為沼氣。人畜糞便、秸稈、污水等各種有機(jī)物在密閉的沼氣池內(nèi)，在厭氧(沒(méi)有氧氣)條件下發(fā)酵，被種類繁多的沼氣發(fā)酵微生物分解轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生沼氣。沼氣是多種氣體的混合物，其特性與天然氣相似。沼氣除直接燃燒用于炊事、烘干農(nóng)副產(chǎn)品、供暖、照明和氣焊等外，還可作內(nèi)燃機(jī)的燃料以及生產(chǎn)甲醇、福爾馬林、四氯化碳等化工原料。經(jīng)沼氣裝置發(fā)酵后排出的料液和沉渣，含有較豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可用作肥料和飼料。沼氣需要進(jìn)行多步處理才能成為天然氣，才可供給用戶使用，傳統(tǒng)的處理過(guò)程中涉及換熱的步驟中需要的冷媒一般為氟里昂等制冷劑，一般都是通過(guò)冷干機(jī)產(chǎn)生，需要額外的能量的消耗，不夠環(huán)保，浪費(fèi)能源。為此，設(shè)計(jì)一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)，解決以上問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)為克服以上不足，提供一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)。一種壓縮沼氣處理工藝，包括的步驟有：第一步：對(duì)粗沼氣進(jìn)行前端處理：粗沼氣經(jīng)前端脫硫脫氨工藝處理，再經(jīng)過(guò)螺桿壓縮機(jī)加壓至13BAR，并通過(guò)冷卻處理，得到了溫度為50℃且壓力為13BAR的第一壓縮沼氣；第二步：第一壓縮沼氣的冷凍干燥處理和溫度處理：第一壓縮沼氣需要經(jīng)過(guò)冷凍干燥處理和溫度處理，所述冷凍干燥處理和溫度處理是將第一壓縮沼氣通入回?zé)崞鱁-05和第一冷媒進(jìn)行熱交換后，降溫至10℃，成為第二壓縮沼氣，所述第二壓縮沼氣的壓力為13BAR，溫度為10℃；第二壓縮沼氣進(jìn)入換熱器E-06和第二冷媒進(jìn)行熱交換后，成為第三壓縮沼氣，所述第三壓縮沼氣的溫度為3℃，壓力為13BAR；同時(shí)第三壓縮沼氣經(jīng)過(guò)離心除水器除掉冷凝水；除掉冷凝水后的所述第三壓縮沼氣用作為回?zé)崞鱁-05中的所述第一冷媒，和第一壓縮沼氣進(jìn)行熱交換后溫度回升至25℃，壓力為13BAR，氣體壓力露點(diǎn)為3℃，成為了第四壓縮沼氣，所述第四壓縮沼氣達(dá)到了沼氣膜組工藝氣的露點(diǎn)和溫度要求，可降低工藝的制冷功率；第三步：第四壓縮沼氣的凈化和提純：所述第四壓縮沼氣經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾凈化處理后，進(jìn)入沼氣膜組進(jìn)行壓縮沼氣提純，生產(chǎn)出壓力為10-13BAR、溫度為25℃的第一天然氣；第四步：第一天然氣的膨脹減壓處理：因用戶使用點(diǎn)的天然氣壓力的使用要求為4BAR和25℃，因此需要對(duì)第一天然氣進(jìn)行膨脹減壓處理；選用膨脹減壓裝置對(duì)第一天然氣進(jìn)行減壓膨脹處理，產(chǎn)生冷能，得到第二天然氣，所述第二天然氣的壓力為4BAR，溫度為3-5℃，壓力達(dá)到了用戶使用點(diǎn)的要求；壓力為4BAR，溫度為3-5℃的所述第二天然氣作為所述第二冷媒用于第二步中的第二壓縮沼氣的換熱器E-06中和第二壓縮沼氣進(jìn)行熱交換，可降低工藝的制冷功率；經(jīng)過(guò)換熱后的所述第二天然氣溫度變?yōu)?5℃，溫度達(dá)到了用戶使用點(diǎn)的要求。優(yōu)選的，所述膨脹減壓裝置同時(shí)可將第一天然氣的機(jī)械能輸出用于發(fā)電。一種壓縮沼氣處理系統(tǒng)，包括前端處理組件、回?zé)崞鱁-05、換熱器E-06、精密過(guò)濾凈化組件、膨脹減壓裝置、沼氣膜組；所述回?zé)崞鱁05分為回?zé)峁艿篮偷谝焕涿焦艿?，所述回?zé)峁艿篮退龅谝焕涿焦艿啦⑿胁贾每蓪?shí)現(xiàn)熱交換；所述換熱器E06分為換熱管道和第二冷媒管道，所述換熱管道和所述第二冷媒管道并行布置可實(shí)現(xiàn)熱交換；所述前端處理組件連接所述回?zé)崞鱁-05的所述回?zé)峁艿赖娜肟?，所述回?zé)崞鱁05的所述回?zé)峁艿赖某隹谶B接所述換熱器E06的所述換熱管道；所述換熱器E06的換熱管道的出氣端連接有離心除水罐，所述離心除水罐連接所述回?zé)崞鱁05的所述第一冷媒管道的入口；所述回?zé)崞鱁05的所述第一冷媒管道的出口連接所述精密過(guò)濾凈化組件，所述精密過(guò)濾凈化組件連接所述沼氣膜組；所述沼氣膜組連接所述膨脹減壓裝置的氣體入口，所述膨脹減壓裝置的氣體出口連接所述換熱器E06的所述第二冷媒管道的入口。進(jìn)一步，膨脹減壓裝置包括主機(jī)、潤(rùn)滑油系統(tǒng)和控制及并網(wǎng)系統(tǒng)三部分。本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)所述的一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)，使用方便，充分利用沼氣在處理過(guò)程中溫度和壓力的變化，對(duì)能源進(jìn)行充分的利用，并通過(guò)膨脹減壓裝置做功發(fā)電，環(huán)保節(jié)能效果良好。附圖說(shuō)明圖1為本專利技術(shù)所述的一種壓縮沼氣處理工藝流程圖。圖2為本專利技術(shù)所述的一種壓縮沼氣處理系統(tǒng)的框圖。其中：1-前端處理組件；2-回?zé)崞鱁-05；3-換熱器E-06；4-精密過(guò)濾凈化組件；5-膨脹減壓裝置；6-沼氣膜組；7-離心除水罐。具體實(shí)施方式以下將結(jié)合本專利技術(shù)的實(shí)施例參照附圖進(jìn)行詳細(xì)敘述。本專利技術(shù)涉及一種壓縮沼氣處理工藝及系統(tǒng)。一種壓縮沼氣處理工藝，包括的步驟有：第一步：對(duì)粗沼氣進(jìn)行前端處理：粗沼氣經(jīng)前端脫硫脫氨工藝處理，再經(jīng)過(guò)螺桿壓縮機(jī)加壓至13BAR，并通過(guò)冷卻處理，得到了溫度為50℃且壓力為13BAR的第一壓縮沼氣；第二步：第一壓縮沼氣的冷凍干燥處理和溫度處理：第一壓縮沼氣需要經(jīng)過(guò)冷凍干燥處理和溫度處理，所述冷凍干燥處理和溫度處理是將第一壓縮沼氣通入回?zé)崞鱁-052和第一冷媒進(jìn)行熱交換后，降溫至10℃，成為第二壓縮沼氣，所述第二壓縮沼氣的壓力為13BAR，溫度為10℃；第二壓縮沼氣進(jìn)入換熱器E-063和第二冷媒進(jìn)行熱交換后，成為第三壓縮沼氣，所述第三壓縮沼氣的溫度為3℃，壓力為13BAR；同時(shí)第三壓縮沼氣經(jīng)過(guò)離心除水器7除掉冷凝水；除掉冷凝水后的所述第三壓縮沼氣用作為回?zé)崞鱁-05中的所述第一冷媒，和第一壓縮沼氣進(jìn)行熱交換后溫度回升至25℃，壓力為13BAR，氣體壓力露點(diǎn)為3℃，成為了第四壓縮沼氣，所述第四壓縮沼氣達(dá)到了沼氣膜組6工藝氣的露點(diǎn)和溫度要求，可降低工藝的制冷功率；第三步：第四壓縮沼氣的凈化和提純：所述第四壓縮沼氣經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾凈化處理后，進(jìn)入沼氣膜組進(jìn)行壓縮沼氣提純，生產(chǎn)出壓力為10-13BAR、溫度為25℃的第一天然氣；第四步：第一天然氣的膨脹減壓處理：因用戶使用點(diǎn)的天然氣壓力的使用要求為4BAR和25℃，因此需要對(duì)第一天然氣進(jìn)行膨脹減壓處理；選用膨脹減壓裝置5對(duì)第一天然氣進(jìn)行減壓膨脹處理，產(chǎn)生冷能，得到第二天然氣，所述第二天然氣的壓力為4BAR，溫度為3-5℃，壓力達(dá)到了用戶使用點(diǎn)的要求；壓力為4BAR，溫度為3-5℃的所述第二天然氣作為所述第二冷媒用于第二步中的第二壓縮沼氣的換熱器E-06中和第二壓縮沼氣進(jìn)行熱交換，可降低工藝的制冷功率；經(jīng)過(guò)換熱后的所述第二天然氣溫度變?yōu)?5℃，溫度達(dá)到了用戶使用點(diǎn)的要求。優(yōu)選的，所述膨脹減壓裝置同時(shí)可將第一天然氣的機(jī)械能輸出用于發(fā)電。一種壓縮沼氣處理系統(tǒng)，包括前端處理組件1、回?zé)崞鱁-052、換熱器E-063、精密過(guò)濾凈化組件4、膨脹減壓裝置5、沼氣膜組6；所述回?zé)崞鱁05分為回?zé)峁艿篮偷谝焕涿焦艿?，所述回?zé)峁艿篮退龅谝焕涿焦艿啦⑿胁贾每蓪?shí)現(xiàn)熱交換；所述換熱器E06分為換熱管道和第二冷媒管道，所述換熱管道和所述第二冷媒管道并行布置可實(shí)現(xiàn)熱交換；所述前端處理組件連接所述回?zé)崞鱁-05的所述回?zé)峁艿赖娜肟?，所述回?zé)崞鱁05的所述回?zé)峁艿赖某隹谶B接所述換熱器E06的所述本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種壓縮沼氣處理工藝，其特征在于，包括的步驟有：第一步：對(duì)粗沼氣進(jìn)行前端處理：粗沼氣經(jīng)前端脫硫脫氨工藝處理，再經(jīng)過(guò)螺桿壓縮機(jī)加壓至13BAR，并通過(guò)冷卻處理，得到了溫度為50℃且壓力為13BAR的第一壓縮沼氣；第二步：第一壓縮沼氣的冷凍干燥處理和溫度處理：第一壓縮沼氣需要經(jīng)過(guò)冷凍干燥處理和溫度處理，所述冷凍干燥處理和溫度處理是將第一壓縮沼氣通入回?zé)崞鱁?05和第一冷媒進(jìn)行熱交換后，降溫至10℃，成為第二壓縮沼氣，所述第二壓縮沼氣的壓力為13BAR，溫度為10℃；第二壓縮沼氣進(jìn)入換熱器E?06和第二冷媒進(jìn)行熱交換后，成為第三壓縮沼氣，所述第三壓縮沼氣的溫度為3℃，壓力為13BAR；同時(shí)第三壓縮沼氣經(jīng)過(guò)離心除水器除掉冷凝水；除掉冷凝水后的所述第三壓縮沼氣用作為回?zé)崞鱁?05中的所述第一冷媒，和第一壓縮沼氣進(jìn)行熱交換后溫度回升至25℃，壓力為13BAR，氣體壓力露點(diǎn)為3℃，成為了第四壓縮沼氣，所述第四壓縮沼氣達(dá)到了沼氣膜組工藝氣的露點(diǎn)和溫度要求，可降低工藝的制冷功率；第三步：第四壓縮沼氣的凈化和提純：所述第四壓縮沼氣經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾凈化處理后，進(jìn)入沼氣膜組進(jìn)行壓縮沼氣提純，生產(chǎn)出壓力為10?13BAR、溫度為25℃的第一天然氣；第四步：第一天然氣的膨脹減壓處理：因用戶使用點(diǎn)的天然氣壓力的使用要求為4BAR和25℃，因此需要對(duì)第一天然氣進(jìn)行膨脹減壓處理；選用膨脹減壓裝置對(duì)第一天然氣進(jìn)行減壓膨脹處理，產(chǎn)生冷能，得到第二天然氣，所述第二天然氣的壓力為4BAR，溫度為3?5℃，壓力達(dá)到了用戶使用點(diǎn)的要求；壓力為4BAR，溫度為3?5℃的所述第二天然氣作為所述第二冷媒用于第二步中的第二壓縮沼氣的換熱器E?06中和第二壓縮沼氣進(jìn)行熱交換，可降低工藝的制冷功率；經(jīng)過(guò)換熱后的所述第二天然氣溫度變?yōu)?5℃，溫度達(dá)到了用戶使用點(diǎn)的要求。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種壓縮沼氣處理工藝，其特征在于，包括的步驟有：第一步：對(duì)粗沼氣進(jìn)行前端處理：粗沼氣經(jīng)前端脫硫脫氨工藝處理，再經(jīng)過(guò)螺桿壓縮機(jī)加壓至13BAR，并通過(guò)冷卻處理，得到了溫度為50℃且壓力為13BAR的第一壓縮沼氣；第二步：第一壓縮沼氣的冷凍干燥處理和溫度處理：第一壓縮沼氣需要經(jīng)過(guò)冷凍干燥處理和溫度處理，所述冷凍干燥處理和溫度處理是將第一壓縮沼氣通入回?zé)崞鱁-05和第一冷媒進(jìn)行熱交換后，降溫至10℃，成為第二壓縮沼氣，所述第二壓縮沼氣的壓力為13BAR，溫度為10℃；第二壓縮沼氣進(jìn)入換熱器E-06和第二冷媒進(jìn)行熱交換后，成為第三壓縮沼氣，所述第三壓縮沼氣的溫度為3℃，壓力為13BAR；同時(shí)第三壓縮沼氣經(jīng)過(guò)離心除水器除掉冷凝水；除掉冷凝水后的所述第三壓縮沼氣用作為回?zé)崞鱁-05中的所述第一冷媒，和第一壓縮沼氣進(jìn)行熱交換后溫度回升至25℃，壓力為13BAR，氣體壓力露點(diǎn)為3℃，成為了第四壓縮沼氣，所述第四壓縮沼氣達(dá)到了沼氣膜組工藝氣的露點(diǎn)和溫度要求，可降低工藝的制冷功率；第三步：第四壓縮沼氣的凈化和提純：所述第四壓縮沼氣經(jīng)過(guò)精密過(guò)濾凈化處理后，進(jìn)入沼氣膜組進(jìn)行壓縮沼氣提純，生產(chǎn)出壓力為10-13BAR、溫度為25℃的第一天然氣；第四步：第一天然氣的膨脹減壓處理：因用戶使用點(diǎn)的天然氣壓力的使用要求為4BAR和25℃，因此需要對(duì)第一天然氣進(jìn)行膨脹減壓處理；選用膨脹減壓裝置對(duì)第一天然氣進(jìn)行減壓膨脹處理，產(chǎn)生冷能，得到第二天然氣，所述第二天然氣的壓力為4BAR，溫度為...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張忠家，陶曉芳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：天津凱德實(shí)業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：天津,12