一种沼气净化装置的制造方法

文档序号:8451382阅读:431来源:国知局
一种沼气净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及气体净化领域,尤其涉及一种沼气净化装置。
【背景技术】
[0002]沼气是有机物质在厌氧条件下,经过微生物发酵生成的一种混合气体。沼气由50% -80%甲烷、20% -40%二氧化碳、0% -5%氮气、小于1%的氢气、小于0.4%的氧气与0.1% -3%硫化氢及少量水等组成。由于沼气中的硫化氢的活性较强,通常会使压缩机、管道、发动机等受到腐蚀,并造成催化剂中毒。而沼气中的二氧化碳使沼气的能量密度降低,并且减缓燃烧速度。另外,沼气中的水如果积累于导气管道会溶解二氧化碳和硫化氢等酸性气体而腐蚀管道。因此,沼气是否能够应用关键在于沼气中的水、二氧化碳和硫化氢等杂质气体是否脱除。
[0003]然而,当前能够脱除水、二氧化碳和硫化氢等杂质气体的现有沼气净化装置,往往采用脱水、脱碳、脱硫逐步分别脱除的方式,沼气净化需要经过三套净化设备,工艺结构复杂,设备较多,投资成本高,占地面积大,不适合小微型沼气工程。
[0004]一体式沼气净化装置虽然能解决传统沼气净化装置繁复的问题,但这些装置主要采用碱洗法或者冷凝法来提纯沼气。然而,碱洗法需要,在沼气集水器中加入占集水器容积50% -70%氢氧化钠溶液,利用氢氧化钠碱洗的方式提纯沼气,碱洗脱水效果较差,氢氧化钠存在回收再利用难的问题,且高浓度碱液的使用过程中有一定的安全隐患。而冷凝法往往需要将反应塔中温度降至-35?-55°C,压力升高至15-25Bar,能耗较高,且工艺流程较为复杂,同样不适合小微型沼气工程。

【发明内容】

[0005]有鉴于此,本发明要解决的技术问题是提供一种沼气净化装置,针对以往的沼气净化装置沼气净化效果差,净化过程需要添加化学试剂,产生废弃物不利于环境保护;净化设备繁复,工艺流程复杂,耗能高,成本高,不适用于中小微型沼气工程的技术问题。
[0006]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下:
[0007]根据本发明提供的一种沼气净化装置包括:本体、净化过滤器、至少一个进风口以及至少一个出风口 ;本体为密封中空塔体;净化过滤器设置于本体内并与本体内壁紧密相接,净化过滤器包括至少两种吸附过滤层;进风口设置于本体上,加压后的沼气通过进风口输入本体内部;出风口设置于本体上,用于对经过净化过滤器净化后的沼气进行排出。
[0008]优选地,装置还包括气体分流器;气体分流器设置于进风口与净化过滤器之间;气体分流器与本体的内壁紧密相接;沼气经过气体分流器的分流后,进入净化过滤器。
[0009]进一步的,气体分流器包括:通风板、过滤网以及气体分散层;过滤网设置于通风板与气体分散层之间;通风板上分布有通风孔。
[0010]进一步的,通风板的截面呈直线或曲线。
[0011]进一步的,气体分散层内设置有填充物,用于对进入的沼气进行分散。
[0012]优选地,吸附过滤层上设置有吸附材料;吸附过滤层之间设置有隔离网;隔离网用于对吸附材料进行隔离,使各吸附过滤层能够独立的完成吸附过程。
[0013]进一步的,吸附过滤层包括:脱水层、脱碳层、脱硫层、脱水脱碳层、脱水脱硫层、脱碳脱硫层或者脱水脱碳脱硫层。
[0014]进一步的,当吸附过滤层为脱水层时,吸附材料选用活性氧化铝、硅胶、活性炭或4A分子筛、5A分子筛、13X分子筛以及13XAPG分子筛中的至少一种;当吸附过滤层为脱碳层时,吸附材料选用1X分子筛、13X分子筛、13XAPG分子筛、活性炭、高比表面积活性炭以及扩孔碳分子筛中的至少一种;当吸附过滤层为脱硫层时,吸附材料选用5A分子筛、1X分子筛、13XAPG分子筛、活性炭、高比表面积活性炭、改性活性炭、改性分子筛以及改性氧化铝中的至少一种;当吸附过滤层为脱水脱碳层时,吸附材料选用13X分子筛、13XAPG分子筛、高比表面积活性炭以及活性炭中的至少一种;当吸附过滤层为脱水脱硫层时,吸附材料选用5A分子筛、13XAPG分子筛、高比表面积活性炭以及活性炭中的至少一种;当吸附过滤层为脱碳脱硫层时,吸附材料选用1X分子筛、13XAPG分子筛、活性炭以及高比表面积活性炭中的至少一种;当吸附过滤层为脱水脱碳脱硫层时,吸附材料选用改性碳分子筛或活化硅胶、13XAPG分子筛以及活性炭中的至少一种。
[0015]优选地,装置还包括:设置于本体底部的排污口,排污口用于对本体内部的废弃物进行排放。
[0016]优选地,装置还包括:设置于本体上的卸料口。
[0017]本发明的有益效果为:本发明实施例的沼气净化装置,通过在沼气净化装置的本体内设置净化过滤器,加压输入本体的沼气经过净化过滤器,与填充于净化过滤器中的吸附材料产生物理吸附作用,脱除硫化氢、二氧化碳和水等杂质。本发明采用物理吸附方法对加压后的沼气进行净化,不需要添加化学试剂,净化过程无废弃物产生,沼气净化效果佳,操作简便,减少能耗,节省成本。
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例提供的沼气净化装置结构剖视图;
[0019]图2为本发明优选实施例提供的沼气净化装置气体分流器结构示意图;
[0020]图3为本发明提供的一优选实施例沼气净化装置结构剖视图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图以及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0022]为了方便对本实施例提供的沼气净化装置、方法和系统的理解,下面结合附图对其工作原理进行详细说明。
[0023]本发明实施例提供的一种沼气净化装置,如图1所示,图1为本发明实施例提供的沼气净化装置结构剖视图,所示该沼气净化装置包括:本体1、净化过滤器2、至少一个进风口 3以及至少一个出风口 4 ;本体I为密封中空塔体;净化过滤器2设置于本体I内并与本体I内壁紧密相接,净化过滤器2包括至少两种吸附过滤层21 ;进风口 3设置于本体I上,加压后的沼气通过进风口 3输入本体I内部;出风口 4设置于本体I上,用于对经过净化过滤器2净化后的沼气进行排出。优选地,本体I的塔体类型为竖立的胶囊型塔体形状,也可为其他塔体形状。
[0024]净化过滤器2填充于本体I塔内,且设置于进风口 3与出风口 4之间,且净化过滤器2与本体I内壁紧密相接,防止沼气从净化过滤器2与本体I内壁之间的空隙通过而致使沼气净化装置的净化沼气的效果降低。加压输入的沼气经过净化过滤器2后从出风口 4输出。净化过滤器2设置至少两种吸附过滤层21,各吸附过滤层21中填充有吸附材料,用于吸附沼气中存在的杂质。其中,沼气净化装置所需要滤除沼气中的杂质包括水、二氧化碳和硫化氢。针对沼气中可能含有的杂质种类不同,选择不同种类的吸附材料及其组合填充于吸附过滤层21中;针对沼气所含有的每种杂质的含量不同,确定各吸附过滤层21所填充的吸附材料的含量,设定吸附过滤层21的厚度。
[0025]参照图1,在本实施例中进风口 3设置于本体I的底部,出风口 4设置于本体I的顶部,沼气预先进行加压处理输入沼气净化装置已具有一定速度,因此不考虑沼气自身的密度大小,设置进风口 3不限于本具体实施例中所示的位置,可以设置于沼气净化装置本体I上任意位置。对应的,出风口 4也不限于本具体实施例中的位置,可以设置于沼气净化装置本体I上任意位置。出风口4用于对经过净化过滤器净2化后的沼气进行排出。上述进风口 3与上述出风口 4设置于本体I上的位
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