沼气高品质化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种沼气高品质化系统，其特征在于，包括：前处理装置，用于对沼气中的二氧化硫进行处理；吸收用膜接触器，从吸收剂罐接收吸收剂的供应并使其与从上述前处理装置流入的沼气发生反应，从而排出吸收二氧化碳之后的吸收剂并将纯净的甲烷排出到甲烷储藏槽中；以及，剥离用膜接触器，从上述吸收用膜接触器接收吸收二氧化碳之后的吸收剂的供应并从吸收剂分离出二氧化碳并排出到二氧化碳储藏槽中的同时将分离二氧化碳之后的吸收剂排出到上述吸收剂罐中。述吸收剂罐中。述吸收剂罐中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】沼气高品质化系统


[0001]本专利技术涉及一种可以通过一个系统实现对沼气的水分去除、脱硫、二氧化碳分离、获取纯净甲烷以及吸收剂再生等的沼气高品质化系统。

技术介绍

[0002]如畜产粪尿以及餐饮废水等有机性废弃物可以通过在消化池中的厌氧消化过程生成由大约65％的甲烷、35％的二氧化碳以及少量的硫化氢等杂质构成的沼气。
[0003]如上所述的沼气在目前主要作为发电或低级燃料使用，但是因为一般的沼气如上所述，包含较高含量的二氧化碳而具有电力生产效率低且热量调节困难的问题，从而在作为替代燃料使用时会受到诸多限制。
[0004]因此，最近正在积极开发可以通过将沼气分离成甲烷以及二氧化碳而生产出高纯度甲烷来替代一般产业用天然气的生物压缩天然气(CNG)生产装置(系统)。
[0005]作为从沼气分离出甲烷以及二氧化碳的方法，可以使用如利用气体溶解度差异对甲烷以及二氧化碳进行分离的水洗法、利用气态物质的吸附特性差异进行分离的变压吸附(PSA)法以及通过利用气体分子的极性差异的膜接触器进行分离的膜分离法等。
[0006]作为现有技术的实例，在大韩民国注册专利第1862769号中公开了一种沼气提纯装置，其特征在于，包括：外壳；中空纤维分离膜，设置于上述外壳内；吸收模块，由构成上述中空纤维分离膜的中空纤维分离膜外侧以及上述外壳内侧定义的吸收剂填充空间；吸收剂供应部，用于向上述吸收模块的吸收剂填充空间供应吸收剂；沼气供应部，用于向上述吸收模块的中空纤维分离膜的中空纤维内部供应沼气；以及，分离膜模块，安装在上述吸收模块的后端，仅供应包含在通过吸收模块的中空纤维内部的过程中没有溶解到上述吸收剂中的甲烷的沼气，且包含用于去除水分的气体分离膜；其中，供应到上述吸收模块的吸收剂填充空间中的吸收剂将从吸收模块排出，上述沼气提纯装置，还包括：减压泵，通过与分离膜模块连接而用于将上述分离膜模块内部的压力调节至20Torr至70Torr。
[0007]但是，上述技术只公开了与用于实现沼气高品质化的膜接触器相关的技术，但是对于包含于沼气中的水分、二氧化硫等仍然需要单独的工程进行处理。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在解决如上所述的现有问题，其目的在于提供一种可以在一个系统实现对沼气的水分去除、脱硫、二氧化碳分离、获取纯净甲烷以及吸收剂再生等的沼气高品质化系统。
[0009]为了达成如上所述的目的，适用本专利技术的沼气高品质化系统(以下称之为“本专利技术的系统”)，其特征在于，包括：前处理装置，用于对沼气中的二氧化硫进行处理；吸收用膜接触器，从吸收剂罐接收吸收剂的供应并使其与从上述前处理装置流入的沼气发生反应，从而排出吸收二氧化碳之后的吸收剂并将纯净的甲烷排出到甲烷储藏槽中；以及，剥离用膜接触器，从上述吸收用膜接触器接收吸收二氧化碳之后的吸收剂的供应并从吸收剂分离出
二氧化碳并排出到二氧化碳储藏槽中的同时将分离二氧化碳之后的吸收剂排出到上述吸收剂罐中。
[0010]作为一实例，其特征在于：上述前处理装置，包括：水分去除装置，用于对沼气中的水分进行第1次去除；气体脱硫装置，用于对从水分去除装置流入的沼气中的二氧化硫进行处理；以及，除湿器，用于对从气体脱硫装置流入的沼气中的水分进行第2次去除。
[0011]作为一实例，其特征在于：在吸收用膜接触器的后端，包括：剥离罐，用于在从吸收用膜接触器接收吸收二氧化碳之后的吸收剂的供应并进行储藏的同时将气化的二氧化碳排出到上述二氧化碳储藏槽中，并将所储藏的吸收二氧化碳之后的吸收剂排出到剥离用膜接触器中。
[0012]作为一实例，其特征在于：上述水分去除装置，包括：外管，配备于沼气流入管路中，在内部形成有流动空间；内管，在上述外管的内部形成流动空间；多个支撑管，配备于上述外管以及上述内管的前后端，以上述内管位于上述外管内部的方式进行支撑的同时在内部对上述外管以及上述内管进行连通；多个撞针，从上述外管的内周缘向上述内管方向凸出；以及，导热介质，填充到上述外管以及上述内管中。
[0013]作为一实例，其特征在于：上述水分去除装置，是以在上述沼气流入管路上形成上向倾斜度的方式构成。
[0014]作为一实例，其特征在于：在上述内管的前端部，配备有与上述内管连通的同时其直径向前方逐渐变窄的形状的诱导部。
[0015]此外，本专利技术的系统可以通过单一模块实现。
[0016]如上所述，适用本专利技术的系统可以从沼气分离出高纯度的甲烷并对在吸收剂的再生过程中生成的二氧化碳进行储藏之后作为单独的用途使用，其环保性能优秀，而且可以在系统内实现对沼气的水分去除以及脱硫，具有确保系统运行的高效性的长处。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的系统的块状图。
[0018]图2是对实现适用本专利技术的系统的工程图实例进行图示的示意图。
[0019]图3是对本专利技术一个构成即水分去除装置进行图示的工作状态图。
[0020]图4是图3中的水分去除装置的全面图。
具体实施方式
[0021]接下来，将对适用本专利技术的较佳实施例进行详细的说明。
[0022]适用本专利技术的系统1如图1以及图2所示，其特征在于，包括：前处理装置2、3、4，用于对沼气中的二氧化硫进行处理；吸收用膜接触器5，从吸收剂罐10接收吸收剂的供应并使其与从上述前处理装置2、3、4流入的沼气发生反应，从而排出吸收二氧化碳之后的吸收剂并将纯净的甲烷排出到甲烷储藏槽9中；以及，剥离用膜接触器7，从上述吸收用膜接触器5接收吸收二氧化碳之后的吸收剂的供应并在从吸收剂分离出二氧化碳并排出到二氧化碳储藏槽8中的同时将分离二氧化碳之后的吸收剂排出到上述吸收剂罐10中。
[0023]即，本专利技术可以利用一个系统从沼气分离出二氧化碳以及甲烷并分别对其进行储藏，而且可以对在上述过程中所使用的吸收剂进行再利用，还可以通过执行前处理过程而
使得在后处理过程中从沼气获取高纯度甲烷的效率倍增。
[0024]此外，本专利技术在图1以及图2中对各个构成进行了图示，但是如上所述的构成也可以在单一模块中实现，而且可以通过小型化而确保移动的便利性并借此进一步提升其适用性。
[0025]首先，上述前处理装置如图1以及图2所示，其特征在于，包括：水分去除装置2，用于对沼气中的水分进行第1次去除；气体脱硫装置3，用于对从水分去除装置2流入的沼气中的二氧化硫进行处理；以及，除湿器4，用于对从气体脱硫装置3流入的沼气中的水分进行第2次去除。
[0026]因为沼气是以接近于100的相对湿度通过气体管路，因此在管路发生冷却时可能会因为凝露现象而造成管路内积水的问题而诱发整体系统的负荷，尤其是在所分离出的甲烷中的水分含有率较高的情况下，虽未图示，需要在上述甲烷储藏槽9中执行搅拌，并且另外需要执行用于去除在如上所述的搅拌过程中与泡沫一起产生的水滴的工程，所以在适用本专利技术的系统1中作为前处理，使得沼气通过水分去除装置2。
[0027]上述脱硫装置3可以适用多种公知技术，作为一实例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种沼气高品质化系统，其特征在于，包括：前处理装置，用于对沼气中的二氧化硫进行处理；吸收用膜接触器，从吸收剂罐接收吸收剂的供应并使其与从上述前处理装置流入的沼气发生反应，从而排出吸收二氧化碳之后的吸收剂并将纯净的甲烷排出到甲烷储藏槽中；以及，剥离用膜接触器，从上述吸收用膜接触器接收吸收二氧化碳之后的吸收剂的供应并从吸收剂分离出二氧化碳并排出到二氧化碳储藏槽中的同时将分离二氧化碳之后的吸收剂排出到上述吸收剂罐中。2.根据权利要求1所述的沼气高品质化系统，其特征在于：上述前处理装置，包括：水分去除装置，用于对沼气中的水分进行第1次去除；气体脱硫装置，用于对从水分去除装置流入的沼气中的二氧化硫进行处理；以及，除湿器，用于对从气体脱硫装置流入的沼气中的水分进行第2次去除。3.根据权利要求1所述的沼气高品质化系统，其特征在于：在吸收用膜接触器的后端，包括：剥离罐，用于从吸收用膜接触器接收吸收二氧化碳之后的吸收剂的供应并进行储藏的同时将气化的二氧化碳排出到...

【专利技术属性】
技术研发人员：文元镐，成旺气，郑成龙，元广渊，金成喆，金注沅，
申请(专利权)人：株式会社一可一，
类型：发明
国别省市：