[实用新型]一种沼气纯化脱碳装置

说明书

技术领域

本实用新型属于可再生能源技术领域，特别是指一种沼气纯化脱碳装置。

背景技术

能源和环境问题已经成为当今社会两大突出问题，在不可再生能源日益减少和成本日益升高的情况下，大中型沼气工程是解决能源和环境问题的重要手段之一。

沼气的成分一般有甲烷(CH₄)、二氧化碳(CO₂)、氧气(O₂)、氮气(N₂)、一氧化碳(CO)、氢气(H₂)、水(H₂O)和硫化氢(H₂S)等其它气体组成。沼气的纯化工艺主要保留其可燃和助燃成分甲烷(CH₄)、氧气(O₂)、一氧化碳(CO)和氢气(H₂)，对沼气中的H₂S，H₂O，CO₂和其它杂质进行去除。

去除沼气中CO₂是因为CO₂降低了沼气的能量密度、热值、燃烧速度，且增大了沼气的点火温度，如果所用的沼气需要达到天然气标准或者被用作汽车燃料，那么就必须对其中的CO₂进行去除。沼气中的脱碳方法主要是液体吸收法和固体吸附法，液体吸收法分为两大类：一类是物理吸收法，即利用CO₂能溶于某些液体的这一特性将其从混合物中分离出来，不同的溶剂吸收CO₂的能力不同，最终达到的纯化度也不一样，但一般都比化学吸收的纯化度低。另一类是化学吸收法，根据CO₂是酸性气体的特性，利用碱性吸收剂与CO₂进行化学反应来去除。化学吸收法在不太高的压力下就可将气体中的CO₂精制到很高的程度。但当用化学吸收时，当化学吸收剂完全反应完后就不再具有吸收CO₂的特性，所以化学吸收剂的吸收能力是有限的。在采用碱性溶液法去除CO₂的工艺中，通常直接将气体通入碱性溶液中，存在CO₂气体不能有效的充分与碱性溶液接触问题，导致脱碳率较低；同时，碱性溶液和CO₂反应，会降低碱性溶液的浓度，从而使吸收效率降低。

实用新型内容

本实用新型提出一种沼气纯化脱碳装置，解决了现有技术中脱碳率较低的缺陷。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种沼气纯化脱碳装置，包括脱碳罐、碱性溶液罐、废液收集罐和气体分散装置，所述脱碳罐内设圆柱形导流筒，所述圆柱形导流筒的外壁与脱碳罐内壁形成气体缓冲区，所述圆柱形导流筒的顶部封闭，底部与脱碳罐的底面连接，所述脱碳罐的底面上设置有第一进气口，所述第一进气口连通至圆柱形导流筒内，所述圆柱形导流筒的上方侧壁上设置有若干出气孔，所述脱碳罐的顶部设置有出气口，所述圆柱形导流筒的顶部上设置有喷淋头，所述喷淋头通过管道与碱性溶液罐连接，所述圆柱形导流筒的底面与废液收集罐连接，所述脱碳罐内还设置有除碳膜组件，所述除碳膜组件位于圆柱形导流筒的上方。

进一步的，所述除碳膜组件中设置的过滤组件为聚酰亚胺中空纤维膜丝。

进一步的，所述气体缓冲区通过通气管道连接至第一进气口。

进一步的，所述气体分散装置与第一进气口连接，包括一扁圆柱形气体缓冲体，所述扁圆柱形气体缓冲体的下方设置有第二进气口并与第一进气口连接，所述扁圆柱形气体缓冲体的上方设置有若干出气孔。

综上所述，本实用新型的优点在于：设置有喷淋装置，气体首先通过碱性溶液，对二氧化碳进行初步去除，后通过除碳膜组件进一步去除，同时在缓冲区内的气体通入进气口中再次净化，如此循环，净化程度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种沼气纯化脱碳装置结构示意图。

具体实施方式