膜分离沼气提纯系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于沼气处理技术领域，具体涉及一种膜分离沼气提纯系统。
【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分离，是将沼气转化为生物天然气的关键。
[0004]目前，实现沼气提纯的工艺普遍具有分离得到的甲烷量少的不足，从而降低了沼气的利用率。
【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膜分离沼气提纯系统，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膜分离沼气提纯系统，包括:原料气预处理单元、混合罐、沼气压缩机、多级过滤除油单元、加热器、一级膜组、二级膜组、缓冲罐和甲烷储罐；
[0008]其中，所述混合罐设置有进气口、第I回流口、第2回流口和排气口 ；
[0009]所述混合罐的进气口与所述原料气预处理单元的排气口连通；所述混合罐的排气口与所述沼气压缩机的进气口连通；所述沼气压缩机的排气口与所述多级过滤除油单元的进气口连通；所述多级过滤除油单元的排气口与所述加热器的进气口连通；所述加热器的排气口通过第I输气管道与所述一级膜组的进气口连通；在所述第I输气管道上安装第I电动阀门；从所述加热器的排气口到所述第I电动阀门之间的输气管道引出第2输气管道，所述第2输气管道反馈连接到所述混合罐的第I回流口，并且，所述第2输气管道安装有第2电动阀门；
[0010]所述一级膜组的渗透口与二氧化碳储罐连通；所述一级膜组的非渗透口与所述二级膜组的进气口连通；所述二级膜组的非渗透口通过所述缓冲罐和所述甲烷储罐连通；所述二级膜组的渗透口通过第3输气管道反馈连接到所述混合罐的第2回流口；
[0011]此外，在所述加热器的排气口安装有压力检测传感器和温度检测传感器；还包括PLC控制器；所述PLC控制器分别与所述压力检测传感器、所述温度检测传感器、所述第I电动阀门和所述第2电动阀门连接。
[0012]优选的，所述原料气预处理单元包括串联的气水分离器、脱硫增压风机、脱硫单元和粗颗粒过滤器。
[0013]优选的，所述脱硫单元为脱硫罐；所述脱硫罐包括罐体，所述罐体的底部设置进气口，所述罐体的顶部设置排气口，在所述罐体的内部设置带筛孔的支撑板，在所述支撑板的上面铺设第I不锈钢网，在所述第I不锈钢网的上面铺设磁球，在所述磁球的上面铺设氧化铁脱硫剂；在所述氧化铁脱硫剂的上面铺设第2不锈钢网，在所述第2不锈钢网的上面铺设活性碳脱硫层。
[0014]本实用新型提供的膜分离沼气提纯系统具有以下优点:
[0015](I)设置两级膜组，并且，第二级膜组的渗透口反馈到位于沼气压缩机前面的混合罐中，既保证二氧化碳和甲烷的高效分离，又保证提取到数量较多的甲烷，提高了沼气利用率。
[0016](2)通过对脱硫罐的设计，可高效脱除沼气中的硫化氢和有机硫，防止沼气中含硫杂质对设备和管线的腐蚀，延长了整个系统的使用寿命。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提供的膜分离沼气提纯系统的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0019]结合图1，本实用新型提供一种膜分离沼气提纯系统，包括:原料气预处理单元、混合罐、沼气压缩机、多级过滤除油单元、加热器、一级膜组、二级膜组、缓冲罐和甲烷储触;
[0020]其中，混合罐设置有进气口、第I回流口、第2回流口和排气口 ；
[0021]混合罐的进气口与原料气预处理单元的排气口连通；混合罐的排气口与沼气压缩机的进气口连通；沼气压缩机的排气口与多级过滤除油单元的进气口连通；多级过滤除油单元的排气口与加热器的进气口连通；加热器的排气口通过第I输气管道与一级膜组的进气口连通；在第I输气管道上安装第I电动阀门；从加热器的排气口到第I电动阀门之间的输气管道引出第2输气管道，第2输气管道反馈连接到混合罐的第I回流口，并且，第2输气管道安装有第2电动阀门；
[0022]—级膜组的渗透口与二氧化碳储罐连通；一级膜组的非渗透口与二级膜组的进气口连通；二级膜组的非渗透口通过缓冲罐和甲烷储罐连通；二级膜组的渗透口通过第3输气管道反馈连接到混合罐的第2回流口 ；
[0023]此外，在加热器的排气口安装有压力检测传感器和温度检测传感器；还包括PLC控制器；PLC控制器分别与压力检测传感器、温度检测传感器、第I电动阀门和第2电动阀门连接。
[0024]此外，原料气预处理单元包括串联的气水分离器、脱硫增压风机、脱硫单元和粗颗粒过滤器。脱硫单元为脱硫罐；脱硫罐包括罐体，罐体的底部设置进气口，罐体的顶部设置排气口，在罐体的内部设置带筛孔的支撑板，在支撑板的上面铺设第I不锈钢网，在第I不锈钢网的上面铺设磁球，在磁球的上面铺设氧化铁脱硫剂；在氧化铁脱硫剂的上面铺设第2不锈钢网，在第2不锈钢网的上面铺设活性碳脱硫层。
[0025]本实用新型提供的膜分离沼气提纯系统，其工作原理为:
[0026](I)原料气预处理单元主要用于对沼气发生器产生的沼气进行初步预处理，使其满足进入到膜组的相关工艺要求，包括:温度、压力和纯度等。
[0027]原料气预处理单元包括串联的气水分离器、脱硫增压风机、脱硫单元和粗颗粒过滤器。
[0028](1.1)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，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。
[0029]脱硫单元的脱硫原理为:
[0030]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