本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種沼氣脫碳三級解析工藝，脫硫后的沼氣經(jīng)壓縮機壓縮后進入吸收塔進行噴淋洗滌，經(jīng)洗滌凈化后的沼氣分成兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔洗滌液減壓后進入一級解析塔，經(jīng)過初步解析的洗滌液，再次減壓后進入二級解析塔；經(jīng)過兩級解析的洗滌液，從三級解析塔塔頂進入三級解析塔，來自吸收塔頂?shù)膬艋託鈴娜壗馕鏊走M入三級解析塔，將來自二級解析塔的洗滌液中的殘余二氧化碳深度解析；經(jīng)過三級解析的洗滌液，返回吸收塔頂部對脫硫后的沼氣進行噴淋洗滌，實現(xiàn)循環(huán)。本發(fā)明專利技術(shù)工藝流程簡單，操作安全，吸收二氧化碳能力強，產(chǎn)品氣體回收率較高，解析能力強，對環(huán)境無污染。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于沼氣提純
，尤其涉及一種沼氣脫碳三級解析工藝。
技術(shù)介紹
面對世界性能源和氣候危機，我國在“十二五”期間對能源結(jié)構(gòu)做出重大調(diào)整。而降低排放強度的首選方式是改變以煤、石油為主的能源結(jié)構(gòu)，從供應(yīng)端上降低碳排放強度，增加引進清潔型的可再生能源。沼氣應(yīng)用正符合這一特征，因此國家將統(tǒng)籌規(guī)劃“十二五”沼氣建設(shè)，把以沼氣為重點的能源建設(shè)納入國家“十二五”能源發(fā)展戰(zhàn)略，在制定能源發(fā)展規(guī)劃、出臺扶持政策和安排項目資金時給予傾斜。目前沼氣脫碳主要是溶劑吸收法，該法分離效果較好，但投資費用大，能耗高，經(jīng) 濟性較差。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種工藝流程簡單、能耗低的沼氣脫碳三級解析工藝。為達到上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是 一種沼氣脫碳三級解析工藝，脫硫后的沼氣經(jīng)壓縮機壓縮后進入吸收塔進行噴淋洗滌，經(jīng)洗滌凈化后的沼氣分成兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔洗滌液減壓后進入一級解析塔，經(jīng)過初步解析的洗滌液，再次減壓后進入二級解析塔；經(jīng)過兩級解析的洗滌液，從三級解析塔塔頂進入三級解析塔，來自吸收塔頂?shù)膬艋託鈴娜壗馕鏊走M入三級解析塔，將來自二級解析塔的洗滌液中的殘余二氧化碳深度解析；經(jīng)過三級解析的洗滌液，返回吸收塔頂部對脫硫后的沼氣進行噴淋洗滌，實現(xiàn)循環(huán)。所述吸收塔操作壓力為O. 6-2. OMPa ;所述一級解析塔操作壓力為O. 3-1. OMPa ;所述二級解析塔操作壓力為常壓；所述三級解析塔操作壓力為3KPa_10KPa。所述吸收塔頂凈化沼氣分為兩部分，其中70%_90%去后續(xù)脫水工續(xù)，10%-30%去三級解析塔。所述二級解析塔和三級解析塔疊放，二級解析塔置于三級解析塔之上，二級解析塔洗滌液通過液柱靜壓進入三級解析塔頂部。三級解析塔頂?shù)酿s分氣體返回至壓縮機入口處循環(huán)利用。所述洗滌液為水。本專利技術(shù)的優(yōu)點是本專利技術(shù)的工藝系統(tǒng)是一個封閉系統(tǒng)，靠自身產(chǎn)品氣完成洗滌液的深度解析，整個系統(tǒng)沒有外界氣體進入，從而保障產(chǎn)品氣的純度，避免傳統(tǒng)工藝中因采用空氣解吸而造成產(chǎn)品氣中氧氣、氮氣等組分增加問題；本專利技術(shù)可將沼氣中二氧化碳吸收，凈化沼氣達到國家車用天然氣標準，同時洗滌液中溶解的二氧化碳解析釋放，從而提高洗滌液吸收能力；本專利技術(shù)將吸收塔頂?shù)膬艋託馔ㄈ肴壗馕鏊撞繉⑾礈煲哼M行深度解析，在提高解析能力的同時，減少解析能耗；本專利技術(shù)工藝流程簡單，操作安全，吸收二氧化碳能力強，產(chǎn)品氣體回收率較高，解析能力強，對環(huán)境無污染。具體實施例方式一種沼氣脫碳三級解析工藝，已脫硫的沼氣經(jīng)沼氣壓縮機壓縮至O. 6-2. OMPa進入吸收塔底部，進行噴淋洗滌，經(jīng)洗滌凈化后的沼氣分成兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔洗滌液減壓至一定壓力進入一級解析塔，將部分甲烷解析回收，提高甲烷收率；經(jīng)過初步解析的洗滌液，再次減壓后進入二級解析塔，將二氧化碳解析釋放；經(jīng)過兩級解析的洗滌液，通過液柱靜壓至三級解析塔頂部，來自吸收塔的凈化沼氣從塔底進入三級解析塔，將來自二級解析塔的洗滌液中的殘余二氧化碳深度解析，解析氣返回沼氣壓縮機入口循環(huán)利用；經(jīng)過三級解析的洗滌液，經(jīng)過水泵增壓后返回吸收塔頂部，完成循環(huán)過程；三級解析塔頂?shù)酿s分氣體返回至壓縮機入口處循環(huán)利用。。本專利技術(shù)吸收塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；洗滌液與沼氣在塔中部的填料層進行充分的傳熱傳質(zhì)完成二氧化碳的吸收，出塔頂凈化沼氣分為兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔底的洗滌液從塔底去往一級解析塔。 本專利技術(shù)一級解析塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；在塔中部的填料層完成初步解析，釋放出部分甲烷和二氧化碳，從塔頂返回至沼氣提純系統(tǒng)入口，增加甲烷收率；初步解析的洗滌液從塔底去往二級解析塔。本專利技術(shù)二級解析塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。經(jīng)一級解析的洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；在塔中部的填料層完成二級解析，將洗滌液中溶解的二氧化碳釋放；經(jīng)過兩級解析的洗滌液通過液柱靜壓去往三級解析塔。本專利技術(shù)三級解析塔采用立式填料塔，填料為散堆填料或規(guī)整填料。經(jīng)兩級解析的洗滌液從塔頂經(jīng)分布器均勻噴淋；在塔中部的填料層與塔底通入的凈化沼氣逆流接觸完成三級解析，將洗滌液中溶解的二氧化碳深度解析。二級解析塔和三級解析塔疊放，二級解析塔置于三級解析塔之上。本專利技術(shù)吸收塔的操作壓力為O. 6-2. OMPa，因甲烷和二氧化碳在水中溶解度不同，此工況下洗滌液可吸收沼氣中的大部分二氧化碳，可保證出吸收塔凈化沼氣中二氧化碳含量小于3%。本專利技術(shù)一級解析塔的操作壓力為O. 3-1. OMPa，因甲烷和二氧化碳在水中溶解度不同，此工況下洗滌液中溶解的大部分甲烷從一級解析塔頂釋放回收。本專利技術(shù)的二級解析塔操作壓力為常壓，將洗滌液中溶解的二氧化碳解析并從塔頂排出，因為只是單純閃蒸過程且在甲烷經(jīng)過一級減壓釋放，塔頂解析氣中的二氧化碳含量高達97%以上，可以回收利用。本專利技術(shù)的三級解析塔操作壓力為3KPa_10KPa，將洗滌液中溶解的殘余二氧化碳深度解析，塔頂排出的餾分氣體返回沼氣壓縮機入口。因為塔底通入了經(jīng)凈化的沼氣，二氧化碳分壓大大減少，所以經(jīng)三級解析后洗滌液中二氧化碳含量已經(jīng)很少(約40ppm);又因為解析氣循環(huán)利用，系統(tǒng)甲烷回收率可高達98%以上。本專利技術(shù)中，洗滌液可采用水、甲醇、醇氨溶液等。下面結(jié)合具體實施例進一步說明本專利技術(shù) 實施例I沼氣脫碳洗滌液三級解析工藝，脫硫沼氣經(jīng)沼氣壓縮機增壓至2MPa進入吸收塔，塔頂凈化沼氣的30%送入三級解析塔，出吸收塔洗滌液減壓至I. OMPa進入一級解析塔，將部分甲烷解析回收；經(jīng)過一級解析的洗滌液，減壓至常壓后進入二級解析塔，將二氧化碳解析釋放；經(jīng)過兩級解析的洗滌液通過液柱靜壓至三級解析塔頂部，與來自吸收塔的凈化沼氣逆流接觸，洗滌液得以深度解析。三級解析塔操作壓力3KPa。解析氣返回沼氣壓縮機入口循環(huán)利用，洗滌液經(jīng)水泵增壓后送入吸收塔。產(chǎn)品經(jīng)檢測，甲烷收率為99%，吸收塔頂凈化沼氣中二氧化碳含量為O. 5%、甲烷含量為99. 3%。實施例2 沼氣脫碳洗滌液三級解析工藝，脫硫沼氣經(jīng)沼氣壓縮機增壓至IMPa進入吸收塔，塔頂凈化沼氣的20%送入三級解析塔，出吸收塔洗滌液減壓至O. 5MPa進入一級解析塔，將部分甲烷解析回收；經(jīng)過一級解析的洗滌液，減壓至常壓后進入二級解析塔，將二氧化碳解析釋放；經(jīng)過兩級解析的洗滌液通過液柱靜壓至三級解析塔頂部，與來自吸收塔的凈化沼氣逆流接觸，洗滌液得以深度解析。三級解析塔操作壓力5KPa。解析氣返回沼氣壓縮機入口循環(huán)利用，洗滌液經(jīng)水泵增壓后送入吸收塔。產(chǎn)品經(jīng)檢測，甲烷收率為99%，吸收塔頂凈化沼氣中二氧化碳含量為1%、甲烷含量為98. 6%。實施例3 沼氣脫碳洗滌液三級解析工藝，脫硫沼氣經(jīng)沼氣壓縮機增壓至O. 6MPa進入吸收塔，塔頂凈化沼氣的10%送入三級解析塔，出吸收塔洗滌液減壓至O. 3MPa進入一級解析塔，將部分甲烷解析回收；經(jīng)過一級解析的洗滌液，減壓至常壓后進入二級解析塔，將二氧化碳解析釋放；經(jīng)過兩級解析的洗滌液通過液柱靜壓至三級解析塔頂部，與來自吸收塔的凈化沼氣逆流接觸，洗滌液得以深度解析。三級解析塔操作壓力lOKP本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種沼氣脫碳三級解析工藝，其特征在于，脫硫后的沼氣經(jīng)壓縮機壓縮后進入吸收塔進行噴淋洗滌，經(jīng)洗滌凈化后的沼氣分成兩部分，一部分去后續(xù)脫水工序，一部分去三級解析塔；吸收塔洗滌液減壓后進入一級解析塔，經(jīng)過初步解析的洗滌液，再次減壓后進入二級解析塔；經(jīng)過兩級解析的洗滌液，從三級解析塔塔頂進入三級解析塔，來自吸收塔頂?shù)膬艋託鈴娜壗馕鏊走M入三級解析塔，將來自二級解析塔的洗滌液中的殘余二氧化碳深度解析；經(jīng)過三級解析的洗滌液，返回吸收塔頂部對脫硫后的沼氣進行噴淋洗滌，實現(xiàn)循環(huán)。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：康相江，郭小衛(wèi)，王好民，宋真真，方鴿，
申請(專利權(quán))人：開封黃河空分集團有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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