專利名稱：一種利用沼氣生產生物天然氣的工藝的制作方法
技術領域：
本發明屬于生產生物天然氣的技術領域，具體涉及一種利用沼氣生產生物天然氣的工藝。
背景技術：
面對世界性能源和氣候危機，我國在“十二五”期間對能源結構做出重大調整。而降低排放強度的首選方式是改變以煤、石油為主的能源結構，從供應端上降低碳排放強度， 增加引進清潔型的可再生能源。沼氣應用正符合這一特征，因此國家將統籌規劃“十二五” 沼氣建設，把以沼氣為重點的能源建設納入國家“十二五”能源發展戰略，在制定能源發展規劃、出臺扶持政策和安排項目資金時給予傾斜。沼氣分離凈化制取生物天然氣技術，是基于沼氣凈化工程投資、運行費用低、產品回收率高的要求，立足于技術先進、安全有效、系統運行可靠、對環境無污染、便于推廣的宗旨而創新的。由于原料沼氣成分復雜，應先對沼氣進行凈化處理，沼氣的凈化主要是對沼氣中的H2S、C02、H20的去除。脫硫是為了避免腐蝕設備和H2S中毒，如果沼氣燃燒放出SO2* SO3，會比造成更大的危害，因為SO2會降低露點，硫酸有高腐蝕性；脫水是因為如果導氣管中積累了水會溶解而腐蝕管道，此外當沼氣被加壓儲存時，為了防止凝結水凍壞儲氣罐，也必須對水進行去除；去除沼氣中(X)2是因為(X)2降低了沼氣的能量密度，通過去除(X)2 可以提高單位體積氣體的能量值，使其成為“綠色能源”，達到生物天然氣的標準。
發明內容
本發明的目的在于提供一種利用沼氣生產生物天然氣的工藝。為達上述目的，本發明采用以下技術方案
一種利用沼氣生產生物天然氣的工藝，沼氣經過濾器去除固體雜質，經壓縮機壓縮至 0. 8-1. 5MPa，然后進行干法脫硫，再由吸收塔下部進入吸收塔進行噴淋水洗，最后采用分子篩吸附干燥脫水。所述噴淋水洗時的水溫為4-10°C。所述噴淋水洗后的水回到常壓解析塔釋放CO2,由水泵增壓至1. 1-1. 8MPa,水泵的壓強高于壓縮機的壓強，再由冷水機組冷卻至4-10°C時再去吸收塔噴淋，形成水路循環。所述干法脫硫時采用的脫硫劑為氧化鐵脫硫劑。本發明采用干法脫硫的方式，可減少人員的投入，定期換料。待凈化的沼氣含H2S 允許高達5000mg/Nm3，凈化后氣體H2S含量彡15ppm，脫硫精度高，操作彈性大。采用分子篩吸附脫水，在脫除沼氣中水分的同時，還可以吸附部分酸性組分，提高氣體凈化度；同時， 吸附過程中沒有化學反應，吸附速度快，參與吸附的各相物質間的動態平衡快速完成，工藝流程簡單，操作方便。干法脫硫后的沼氣經過加壓，可以增大(X)2和H2S在水中的溶解度， 噴淋水洗后能有效脫除(X)2和剩余的H2S，產品純度大于97%，CH4收率大于95. 6%。由于壓縮機出口溫度較高，夏天循環水溫度將不斷上升，會影響產品氣體的純度。選擇溫度偏低的4-10°C的水溫，可以獲得更高的收率及產品氣體純度，減少循環水量。同時，選擇4-10°C的噴淋水溫，既可為產品氣體脫水降低固定投資及運行費用，也可避免采用更低的水溫導致制冷工藝復雜、能耗上升。噴淋水洗后的水回到常壓解析塔釋放CO2，經水泵增壓、冷水機組冷卻至4-10°C時再去吸收塔噴淋，形成水路循環。本發明利用沼氣生產生物天然氣的工藝流程簡單，操作安全，產品氣體回收率較高，對環境無污染。
具體實施例方式實施例1
利用沼氣生產生物天然氣的工藝，沼氣經過濾器去除固體雜質，經壓縮機壓縮至 1. 5MPa，然后采用氧化鐵脫硫劑進行干法脫硫，再由吸收塔下部進入吸收塔采用溫度為4°C 的水進行噴淋水洗，采用分子篩吸附干燥脫水。產品經檢測，CH4的純度為99%，收率為93%。噴淋水洗后的水回到常壓解析塔釋放CO2,由水泵增壓至1. 8MPa，再由冷水機組冷卻至4°C時再去吸收塔噴淋，形成水路循環。實施例2
利用沼氣生產生物天然氣的工藝，沼氣經過濾器去除固體雜質，經壓縮機壓縮至 1. IMPa，然后采用氧化鐵脫硫劑進行干法脫硫，再由吸收塔下部進入吸收塔采用溫度為 7°C的水進行噴淋水洗，采用分子篩吸附干燥脫水。產品經檢測，CH4的純度為98%，收率為 95. 6%ο噴淋水洗后的水回到常壓解析塔釋放CO2,由水泵增壓至1. 4MPa，再由冷水機組冷卻至8°C時再去吸收塔噴淋，形成水路循環。實施例3
利用沼氣生產生物天然氣的工藝，沼氣經過濾器去除固體雜質，經壓縮機壓縮至 0. 8MPa，然后采用氧化鐵脫硫劑進行干法脫硫，再由吸收塔下部進入吸收塔采用溫度為 10°C的水進行噴淋水洗，采用分子篩吸附干燥脫水。產品經檢測，CH4的純度為97%，收率為 97%。噴淋水洗后的水回到常壓解析塔釋放CO2,由水泵增壓至1. IMPa，再由冷水機組冷卻至10°C時再去吸收塔噴淋，形成水路循環。
權利要求
1.一種利用沼氣生產生物天然氣的工藝，其特征在于沼氣經過濾器去除固體雜質， 經壓縮機壓縮至0. 8-1. 5MPa，然后進行干法脫硫，再由吸收塔下部進入吸收塔進行噴淋水洗，最后采用分子篩吸附干燥脫水。
2.如權利要求1所述的利用沼氣生產生物天然氣的工藝，其特征在于所述噴淋水洗時的水溫為4-10°C。
3.如權利要求1或2所述的利用沼氣生產生物天然氣的工藝，其特征在于所述噴淋水洗后的水回到常壓解析塔釋放CO2,由水泵增壓至1. 1-1. 8MPa，水泵的壓強高于壓縮機的壓強，再由冷水機組冷卻至4-10°C時再去吸收塔噴淋，形成水路循環。
4.如權利要求3所述的利用沼氣生產生物天然氣的工藝，其特征在于所述干法脫硫時采用的脫硫劑為氧化鐵脫硫劑。
全文摘要
本發明屬于生產生物天然氣的技術領域，具體涉及一種利用沼氣生產生物天然氣的工藝，該工藝的步驟為沼氣經過濾器去除固體雜質，然后進行干法脫硫，再經壓縮機壓縮至0.8-1.5MPa，加壓后的沼氣由吸收塔下部進入吸收塔進行噴淋水洗，最后采用分子篩吸附干燥脫水。本發明利用沼氣生產生物天然氣，工藝流程簡單，操作安全，產品氣體回收率較高，對環境無污染，符合國家標準。
文檔編號C10L3/10GK102161925SQ20111006050
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者盧昆鵬, 彭輝, 王好民, 邵增詔, 郭小衛 申請人:開封黃河空分集團有限公司