CN101837227B - 一种沼气提纯系统中吸收液解吸方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种沼气净化系统中吸收液解吸方法和设备。吸收液通过第一级降压解吸，压力从0.6-1.6MPa降到0.1MPa，脱除大部分二氧化碳和硫化氢，然后通过第二级空气吹脱解吸，空气流量0.5-2.0m3(空气)/(m3(吸收液)·h)。解吸完成后吸收液中二氧化碳和硫化氢基本脱除完全，循环至吸收塔继续利用。所用脱吸塔分为两段，上段截面积与下段截面积的比例为4∶1-16∶1，上段高度与下段高度的比例为1∶1-1∶3。利用本发明所述设备和方法对沼气净化系统中吸收液进行解吸，不仅能将吸收液中二氧化碳和硫化氢脱除完全，又能降低风机能耗，同时设备简单、成本低廉。

Description

一种沼气提纯系统中吸收液解吸方法与装置
技术领域
本发明涉及一种沼气提纯系统中吸收液解吸方法与装置，属于沼气净化利用技术领域。
背景技术
沼气的主要成分是甲烷(60-65％)，二氧化碳(35-40％)，以及少量的硫化氢。二氧化碳的存在降低了沼气的能量密度，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二氧化碳进行去除。而硫化氢的存在会对设备造成腐蚀，如果沼气燃烧放出二氧化硫和三氧化硫，二氧化硫会降低露点，硫酸有高腐蚀性。因此为了提高沼气的品质和热值，需要对其进行提纯。
沼气的提纯方法有高压水吸收法、变压吸附法、化学吸收法等，其中高压水吸收法由于可以同时去除二氧化碳和硫化氢，系统可靠性高等优点而受到广泛的应用。
目前，高压水沼气提纯系统中吸收液的解吸过程采取的是减压或用空气吹脱的方法。
减压解吸法操作简单、动力消耗小，然而减压解吸完成后，吸收液中二氧化碳和硫化氢的溶解度仍然处于饱和状态，如果脱吸液返回吸收塔重新利用则影响吸收的效率，并且减压解吸法设备庞大，造价高。空气吹脱可以将吸收液中的二氧化碳和硫化氢脱除完全，然而完全利用空气吹脱会增大风机的能耗，增加成本。因此，开发一种既能将二氧化碳和硫化氢脱除完全又能降低风机能耗的吸收液解吸方法和设备具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种沼气提纯系统中吸收液解吸方法与装置。该方法具有与其他方法比较具有二氧化碳和硫化氢脱除完全，能耗低、设备简单等优点。
本发明是采用如下技术方案和设备实现的：
本发明的一种沼气提纯系统中吸收液解吸方法，其吸收液解吸过程分两级进行，首先通过第一级降低压力，使吸收液中大部分二氧化碳和硫化氢解吸出来，然后通过第二级空气吹脱，将吸收液中残留的二氧化碳和硫化氢解吸出来。
本发明所述的两级解吸过程中，第一级解吸通过降压完成，压力从0.6-1.6MPa降到0.1MPa；第二级解吸通过空气吹脱完成，空气流量0.5-2.0m3(空气)/(m3(吸收液)·h)。
本发明所述的两级解吸过程可以是第一级解吸气体与第二级解吸气体分别排出，或第二级解吸气体与第一级的解吸气体混合后一起排出。
实现本发明方法的解吸装置中，解吸塔分两段，上段截面积与下段截面积的比例为4∶1-16∶1，上段高度与下段高度的比例为1∶1-1∶3。
本发明的有益效果是，沼气提纯后的吸收液通过两级解吸，液体可以直接返回吸收塔再利用。第一级通过降低压力，在不消耗任何动力的情况下，绝大部分二氧化碳和硫化氢被释放出来。而通过第二级空气吹脱，在动力消耗不大的情况下，将吸收液中的二氧化碳和硫化氢全部吹脱出来。解吸后的液体通过循环泵打回吸收塔重新利用。解吸塔设计为两段，上段截面积较大，下段截面积较小，同时满足降压解吸和空气吹脱解吸过程。
附图说明
图1是解吸塔装置示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：
沼气提纯系统中吸收液解吸装置如图1所示，吸收液由吸收液喷淋装置6喷出，在第一段塔体1内进行降压解吸，解吸气体由塔顶排气管4排出，未解吸完全的吸收液进入第二段塔体2，经鼓风机3吹出的空气进行吹脱，将吸收液中二氧化碳和硫化氢脱除完全，由排气管5排出或与第一级解吸气体混合由塔顶排气管4排出。利用本发明所述设备和方法对沼气净化系统中吸收液进行解吸，能将吸收液中二氧化碳和硫化氢脱除完全，降低风机能耗，简化设备。
实施例1
吸收液流量250m3/h，吸收塔上段高度4.0m，上段高度与下段高度比为1∶2。上段截面积2.0m2，上段截面积与下段截面积的比为4∶1。第一级解吸压力从0.6MPa降到0.1MPa，第二级解吸通过空气吹脱完成，空气流量2.0m3(空气)/(m3(吸收液)·h)。通过两级解吸，两级解吸气体通过脱吸塔顶部排气管1排出。脱吸液中二氧化碳和硫化氢基本上脱除完全，循环至吸收塔。
实施例2
吸收液流量50m3/h，吸收塔上段高度2.0m，上段高度与下段高度比为1∶3。上段截面积2.0m2，上段截面积与下段截面积的比为16∶1。第一级解吸压力从1.6MPa降到0.1MPa，第二级解吸通过空气吹脱完成，空气流量0.5m3(空气)/(m3(吸收液)·h)。通过两级解吸，第一级解吸气体从脱吸塔顶排气管1排出，第二级解吸气体从脱吸塔第二段排气管2排出。脱吸液中二氧化碳和硫化氢基本上脱除完全，循环至吸收塔。
实施例3
吸收液流量150m3/h，吸收塔上段高度4.0m，上段高度与下段高度比为1∶1。上段截面积1.13m2，上段截面积与下段截面积的比为8∶1。第一级解吸压力从1.0MPa降到0.1MPa，第二级解吸通过空气吹脱完成，空气流量1.13m3(空气)/(m3(吸收液)·h)。通过两级解吸，第一级解吸气体从脱吸塔顶排气管1排出，第二级解吸气体从脱吸塔第二段排气管2排出。脱吸液中二氧化碳和硫化氢基本上脱除完全，循环至吸收塔。

Claims (3)

1.一种沼气提纯系统中吸收液解吸方法，其特征在于吸收液解吸过程分两级进行，首先通过第一级降低压力，使吸收液中大部分二氧化碳和硫化氢解吸出来，然后通过第二级空气吹脱，将吸收液中残留的二氧化碳和硫化氢解吸出来；第一级解吸通过降压完成，压力从0.6-1.6MPa降到0.1MPa；第二级解吸通过空气吹脱完成，空气流量0.5-2.0m3(空气)/(m3(吸收液)·h)。
2.如权利要求1所述的沼气提纯系统中吸收液解吸方法，其特征在于第一级解吸气体与第二级解吸气体分别排出，或第二级解吸气体与第一级的解吸气体混合后一起排出。
3.实现权利要求1所述方法的解吸装置，其特征在于解吸塔分两段，上段截面积与下段截面积的比例为4∶1-16∶1，上段高度与下段高度的比例为1∶1-1∶3；吸收液由吸收液喷淋装置(6)喷出，在上段塔体(1)内进行降压解吸，解吸气体由塔顶排气管(4)排出，未解吸完全的吸收液进入下段塔体(2)，经鼓风机(3)吹出的空气进行吹脱，将吸收液中二氧化碳和硫化氢脱除完全，由排气管(5)排出或与上级解吸气体混合由塔顶排气管(4)排出。
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