专利名称：一种生物质沼气制备压缩天然气短程控制节能型装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物质能源开发利用领域，特别涉及一种物质沼气制备压缩天然 气短程控制节能型装置。
背景技术：
目前，生物质沼气制备天然气的工艺特点是化工工艺的有效组合，沼气净化提纯 后的压缩过程具有成熟的工艺体系，主要工艺路线为气源经气柜储存与天然气压缩机连 接，工艺中气柜主要作用为缓冲气源的波动性，保障天然气压缩机的稳定运行，从工艺技术 本身并没有问题及缺点，但在沼气制备生物质压缩天然气的整套工艺的组合过程中会造成 工艺复杂、投资高、能耗损失的问题。生物质沼气制备生物质压缩天然气的整套工艺路线如下
-K沼气压缩令净化提纯争气柜一,天然气压缩；由上述工艺中可以看出，为确保工艺运行的稳定性，生物质沼气经提纯后需要 有必要的存储系统，但在生物质沼气制备生物质压缩天然气的整套工艺中，就会造成工 艺的复杂，增加项目投资；另一方面，沼气经压缩机压缩后，再经过净化提纯，表压力为 0. 3-0. 6Mpa,进入气柜后压力降为0. 1-0. 2Mpa,再经天然气压缩机压缩后，表压力变为 20Mpa，因此，在使用了气柜缓冲后，行成了压力降，造成了能耗的损失，增加了运行成本。
发明内容为解决以上技术上的不足，本实用新型提供了一种生物质沼气制备压缩天然气短 程控制节能型装置，它在生物质沼气制备压缩天然气过程，避免了气柜重复建设使用，减少 了制备天然气压缩过程的能耗损失，降低了制备天然气生产的投资成本和运营成本。本实用新型是通过以下措施实现的本实用新型的一种生物质沼气制备压缩天然气短程控制节能型装置，包括气柜、沼气压缩机、净化提纯装置和天然气压缩机，沼气源连通气柜，气柜连通沼 气压缩机，沼气压缩机连通净化提纯装置，所述净化提纯装置直接连通天然气压缩机，还设 置有控制天然气压缩机工作频率的变频装置。具体地，上述变频装置包括检测天然气压缩机内气体压力的压力传感器、控制天 然气压缩机的变频器和根据压力传感器信号控制变频器的控制器。本实用新型的有益效果是1、减少投资、提高整体工艺的简便性，按照原有技术工 艺进行投资建设，气柜约占总投资的10%，通过调整后，气柜投资约为总投资的5. 2%，降低 了气柜投资比例。2、降低能耗，节约能源，沼气经压缩机压缩及再经过净化提纯后，表压力 为0. 3-0. 6Mpa，进入气柜后压力降为0. 1-0. 2Mpa，而产品气要求表压力为20Mpa，在采用了 短程节能装置后，按每天生产1万方天然气计算，节能约0. 194吨标准煤，则全年节省64吨 标煤。[0012]
图1为本实用新型的结构示意图。图中1气柜，2沼气压缩机，3净化提纯装置，4天然气压缩机，5压力传感器，6控 制器，7变频器。
具体实施方式
如图1所示，为解决生物质沼气制备生物质压缩天然气过程中气柜投资高、能耗 损失的问题，本实用新型采用如下方案本实用新型的一种生物质沼气制备压缩天然气短程控制节能型装置，包括气柜1、沼气压缩机2、净化提纯装置3和天然气压缩机4，沼气源连通气柜1，气柜 1连通沼气压缩机2，沼气压缩机2连通净化提纯装置3，净化提纯装置3直接连通天然气 压缩机4，还设置有控制天然气压缩机4工作频率的变频装置。变频装置包括检测天然气 压缩机4内气体压力的压力传感器5、控制天然气压缩机4的变频器7和根据压力传感器5 信号控制变频器7的控制器6。其工作原理为气柜1在原有工艺体系中的功能性为缓冲作用，确保净化提纯后气源到压缩过程 稳定性，去除气柜1环节容易造成整体工艺的不稳定，尤其是在气源波动较大的情况下 ’天 然气压缩机4的功能性为实现天然气的低压输入高压输出，如果输入气量减小，容易造成 管路中出现负压，影响整体工艺的稳定性；提纯净化装置3的功能性为去除沼气中气体杂 质组份，实现甲烷气的高纯度富集。通过对生物质沼气制备压缩天然气工艺的整体性和各个工艺环节的功能性综合 分析，去除生物质沼气净化提纯装置3后的气柜，直接进入天然气压缩机4。在去除气柜1 后，会造成净化提纯装置3与天然气压缩4的功能衔接问题，为此增设了针对天然气压缩机 4的变频装置，加入变频装置以改变其工作方式，不改变其本质功能性，缩短整体工艺，有效 进行局部短程控制。通过变频装置，对天然气压缩机4进行实时调控，能够灵活改变压缩机 的工作频率，防止前端管道出现负压现象，在管道来气压力较低的情况下，改变天然气压缩 机功率；在管道来气压力逐渐增大时，及时改变天然气压缩机功率，实现正常稳定运转，最 终解决生物质沼气制备压缩天然气工艺中投资大、不节能的问题。上述实施例所述是用以具体说明本专利，文中虽通过特定的术语进行说明，但不 能以此限定本专利的保护范围，熟悉此技术领域的人士可在了解本专利的精神与原则后对 其进行变更或修改而达到等效目的，而此等效变更和修改，皆应涵盖于权利要求范围所界 定范畴内。
权利要求1.一种生物质沼气制备压缩天然气短程控制节能型装置，包括气柜、沼气压缩机、净化 提纯装置和天然气压缩机，沼气源连通气柜，气柜连通沼气压缩机，沼气压缩机连通净化提 纯装置，其特征在于所述净化提纯装置直接连通天然气压缩机，还设置有控制天然气压缩 机工作频率的变频装置。
2.根据权利要求1所述生物质沼气制备压缩天然气短程控制节能型装置，其特征在 于所述变频装置包括检测天然气压缩机内气体压力的压力传感器、控制天然气压缩机的 变频器和根据压力传感器信号控制变频器的控制器。
专利摘要本实用新型公开了一种生物质沼气制备压缩天然气短程控制节能型装置，包括气柜、沼气压缩机、净化提纯装置和天然气压缩机，沼气源连通气柜，气柜连通沼气压缩机，沼气压缩机连通净化提纯装置，所述净化提纯装置直接连通天然气压缩机，还设置有控制天然气压缩机工作频率的变频装置。本实用新型的有益效果是1、减少投资、提高整体工艺的简便性。2、降低能耗，节约能源。
文档编号C10L3/10GK201923993SQ201120031740
公开日2011年8月10日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者段明秀, 甘海南 申请人:山东十方环保能源股份有限公司