沼气净化提纯装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于沼气处理技术领域，具体涉及一种沼气净化提纯装置。
【背景技术】
[0002]沼气是指有机物厌氧降解所产生的一种混合气体，其主要成分为甲烷(约占40?70% )和二氧化碳(约30?60% )，另外还含有少量的硫化氢、水分、氨、硅氧烷、氮气、氧气和灰尘等成分。
[0003]二氧化碳在沼气中含量高，不仅降低了沼气的热值和燃烧势，而且对天然气管道具有腐蚀作用，因此，实现沼气中二氧化碳和甲烷的高效分离，是将沼气转化为生物天然气的关键。
[0004]目前的二氧化碳和甲烷的分离系统，普遍具有分离得到的甲烷纯度低以及使用寿命短的问题，从而限制了分离系统大面积推广使用。
【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种沼气净化提纯装置，可有效解决上述问题。
[0006]本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型提供一种沼气净化提纯装置，包括依次串联的气水分离器、脱硫增压风机、脱硫单元、粗颗粒过滤器、沼气压缩机、冷干机过滤器、脱油器、活性碳过滤器、加热器、超精密颗粒过滤器和分离膜组；
[0008]其中，所述气水分离器包括筒体，所述筒体的底端设置有与沼气发酵罐连通的切向进气口 ；所述筒体的顶端设置有排气口 ；在所述进气口到所述排气口之间，按自下而上方向，依次横向设置有扰流板和丝网除沫器；
[0009]其中，所述粗颗粒过滤器包括外壳，所述外壳的左侧中部设置有进气口 ；所述外壳的右侧中部设置有排气口 ；在所述进气口到所述排气口之间，垂直设置有过滤筛网；并且，所述过滤筛网与所述外壳的内壁可拆卸式安装；在所述过滤筛网的左侧安装有第I压力检测传感器和第I流速检测传感器；在所述过滤筛网的右侧安装有第2压力检测传感器和第2流速检测传感器；所述第I压力检测传感器、所述第I流速检测传感器、所述第2压力检测传感器和所述第2流速检测传感器均连接到控制器；所述控制器还连接有声光报警器；
[0010]所述沼气压缩机为无油润滑的往复式压缩机；
[0011]所述超精密颗粒过滤器的过滤筛网目数大于所述粗颗粒过滤器的过滤筛网目数。
[0012]优选的，在所述超精密颗粒过滤器和所述分离膜组之间的输气管道还安装有温度检测传感器、压力检测传感器、湿度检测传感器和硫化物含量检测传感器；所述温度检测传感器、所述压力检测传感器、所述湿度检测传感器和所述硫化物含量检测传感器均连接到所述控制器；
[0013]在所述超精密颗粒过滤器到所述分离膜组之间的输气管道上选取A位置，从所述A位置引出回流管，该回流管连接到所述脱硫单元的进气口 ；并且，在所述回流管安装有第I电控阀门；在所述A位置到所述分离膜组之间的输气管道安装有第2电控阀门；所述控制器分别与所述第I电控阀门和所述第2电控阀门连接。
[0014]本实用新型提供的沼气净化提纯装置具有以下优点:
[0015]在沼气进膜前的预处理阶段，全面有效的对沼气中含有的油雾以及颗粒净化，从而保证进入到膜内的沼气参数满足进膜条件，在膜内，实现二氧化碳和甲烷的高效分离系统；由于进膜前沼气已脱硫、脱颗粒以及脱水，因此，不会对价格昂贵的膜造成腐蚀，从而延长了设备的使用寿命。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型提供的沼气净化提纯装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0018]结合图1，本实用新型提供一种沼气净化提纯装置，包括依次串联的气水分离器、脱硫增压风机、脱硫单元、粗颗粒过滤器、沼气压缩机、冷干机过滤器、脱油器、活性碳过滤器、加热器、超精密颗粒过滤器和分离膜组；
[0019]其中，气水分离器包括筒体，筒体的底端设置有与沼气发酵罐连通的切向进气口 ；筒体的顶端设置有排气口 ；在进气口到排气口之间，按自下而上方向，依次横向设置有扰流板和丝网除沫器；
[0020]其中，粗颗粒过滤器包括外壳，外壳的左侧中部设置有进气口 ；外壳的右侧中部设置有排气口 ；在进气口到排气口之间，垂直设置有过滤筛网；并且，过滤筛网与外壳的内壁可拆卸式安装；在过滤筛网的左侧安装有第I压力检测传感器和第I流速检测传感器；在过滤筛网的右侧安装有第2压力检测传感器和第2流速检测传感器；第I压力检测传感器、第I流速检测传感器、第2压力检测传感器和第2流速检测传感器均连接到控制器；控制器还连接有声光报警器；
[0021]沼气压缩机为无油润滑的往复式压缩机；
[0022]超精密颗粒过滤器的过滤筛网目数大于粗颗粒过滤器的过滤筛网目数。
[0023]上述沼气净化提纯装置的工作原理为:
[0024](I)由于在中高温发酵，因此，沼气发生器产生的沼气含水率较高，且为高温气体，因此，首先进入到气水分离器进行除水。
[0025]气水分离器包括筒体，所述筒体的底端设置有与沼气发酵罐连通的切向进气口 ；所述筒体的顶端设置有排气口 ；在所述进气口到所述排气口之间，按自下而上方向，依次横向设置有扰流板和丝网除沫器。
[0026]本实用新型的气水分离器中，进气口为切向口，气流进入后因离心力作用沿着筒体上升，首先通过扰流板对气流进行充分扰流；然后，继续上升至丝网除沫器，通过丝网除沫器的作用，可将沼气中的水分显著降低，并且，对小液滴和雾沫也有明显的分离效果。
[0027](2)然后，除水后的沼气通过脱硫增压风机作用，增压到一定压力后，进入到脱硫单元。
[0028]脱硫单元的脱硫原理为:
[0029]沼气中通常含有硫化氢和有机硫，容易造成设备和管线腐蚀；而且沼气提纯的产品需要满足《GB17820-2012天然气》或《GB 18047-2000车用压缩天然气》等国家标准，其均对总硫和硫化氢有指标要求。因此必须进行脱硫处理。本实用新型中，对硫化氢设计值为200ppm脱除目标1ppm (<15mg/m3)。脱硫工艺采用干法脱硫技术，首先采用氧化铁脱除沼气中的硫化氢，再采用活性炭对沼气进一步纯化，达到脱硫净化后沼气中H2S〈10ppm。此