净化沼气的方法及其设备

摘要

沼气净化方法，包括增压、过滤、生物脱硫、脱氧、吸收、脱水、压缩装罐等工序，其实现设备包括依次连接有用于输送沼气的风机、第一过滤器、生物脱硫罐、脱氧装置、用于增加流道内气压的第一压缩机、缓冲罐、吸收二氧化碳和硫化氢的填料塔、冷干机、固定床脱水装置、用于压缩净化后的沼气的第二压缩机、净化气储罐。吸收与吸附两步脱二氧化碳和硫化氢，具有塔设备高度低、操作稳定的优点，采用固定床催化脱氧，大大提高了净化气的安全性，且污染物排放少、环境更加友好，甲烷收率更高。本发明属于化学工程与技术、农林废弃物利用、可再生能源等领域。

主权项

沼气净化方法，包括如下步骤：步骤1.采用增压风机将沼气压力上升到1.02～1.55个大气压；步骤2.过滤去除尘土杂质，所采用的过滤器的滤网孔径为0.01～2mm；步骤3.生物脱硫，采用生物脱硫细菌作为脱硫剂，将硫化氢转化为单质硫，使沼气中的硫化氢浓度降低到300ppm以下；步骤4.脱氧，脱出硫化氢后的沼气在预热器内被升温到150～400℃，再进入装填有脱氧催化剂固定床反应器，发生氧气和甲烷气体的反应，使O2体积浓度降低到0.5％以下。然后进入冷却器，温度降低到30～80℃；步骤5.增压，使沼气增压到0.5～3MPa；步骤6.脱二氧化碳，具体包括6.1进入填料塔吸收，所述的吸收系统采用的吸收剂，为水、碳酸丙烯酯、活化的MDEA等有机胺类吸收剂，吸收压力为0.5～3MPa，吸收温度为10～60℃，净化后的沼气进入冷干工序；6.2将步骤6.1吸收后的富液进行闪蒸，闪蒸压力为0.3～0.8MPa，闪蒸气回到步骤5进行增压，回收甲烷；6.3将闪蒸后的液体进行解吸，解吸压力为0.1～0.15MPa，解吸温度为10～130℃，解吸风机出口压力为1.02～1.5atm，解吸风机出口流量为吸收剂体积流量的1.5～25倍；6.4贫液经过滤和冷却后，回到步骤6.1重复使用，所用的过滤滤网孔径为0.2～5mm；步骤7.脱水，具体包括：7.1在冷干机内使沼气露点降低到5℃以下；7.2两台装填有分子筛或氧化铝的固定吸附床，一台吸附、一台再生，交替使用，将沼气的露点降低到‑15℃以下，同时吸附硫化氢和二氧化碳；步骤8.压缩灌装。