[发明专利]一种高效双级膜法沼气净化提纯工艺及系统

权利要求书

1.一种高效双级膜法沼气净化提纯工艺，其特征在于：其包括以下步骤：

（1）原料在厌氧罐体内经过厌氧菌种的发酵生成沼气，通过保温和热交换系统控制厌 氧罐体内温度在35-38℃；

（2）沼气经过压缩机压缩后进入一级过滤，滤除粉尘及颗粒杂质，使过滤精度达到25μ m，经过一级过滤后的沼气进入脱水装置去除沼气中的水分，再进入脱硫装置去除沼气中的 H₂S；

（3）经过净化后的沼气先进入加热器进行加热，沼气温度控制在45-50℃，同时，控制沼 气流速为250-350Nm³/hr，压力为0.8-1mpa；

（4）经过步骤（3）处理后的沼气先进入一级膜管进行一阶膜分离，对沼气进行分离提 纯，提纯后的CH₄含量为97.5-98.5%，同时渗透气体从一级膜管中排出后经过压缩机进入二 级膜管进行二阶膜分离，经二级膜管提纯后的CH₄返回一级膜管，经二级膜管处理后的渗透 气体作为排放气从二级膜管排放；

（5）净化后的CH₄气体，储存在双层膜气柜内，双层膜气柜连接发电机进行发热，同时余 热返回到厌氧罐，控制厌氧罐内温度为35-38℃，达到系统的能量平衡，且双层膜气柜内的 CH₄气体可以通过生产车间压缩制作成为天然气产品。

2.根据权利要求1所述的一种高效双级膜法沼气净化提纯工艺的系统，其特征在于：其 包括厌氧罐、一级过滤装置、脱水装置、脱硫装置、加热器、一级膜管、二级膜管、双层膜气柜 和发电机；所述厌氧罐和一级过滤装置之间设有压缩机，所述一级过滤装置与脱水装置相 连，所述脱水装置和脱硫装置相连，所述脱硫装置和加热器相连，所述加热器和一级膜管的 进口处相连，所述一级膜管的出口处和双层膜气柜均相连，所述一级膜管的渗透气出口处 和二级膜管的进气口相连，所述一级膜管和二级膜管之间设有压缩机，所述二级膜管的出 口处与一级膜管的进口处相连，所述双层膜气柜与发电机相连，所述发电机与厌氧罐相连。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述脱水装置采用冷分离法脱水系统，其 压力控制在1-1.5mpa。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述脱硫装置采用生物脱硫法脱硫，选用 无色硫细菌。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述一级膜管和二级膜管的内部均采用无 机气相膜。