CN104707441A - 沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器 - Google Patents

沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器 Download PDF

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Abstract

一种沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器，其特征是：设置桶状的气室（1），在气室（1）一侧30-40%高度设置沼气进气口（2），在气室（1）顶部设置甲烷出气口（3），气室（1）底部设置二氧化碳出气口（4），在甲烷出气口（3）上设置甲烷压缩机或风机（5），在二氧化碳出气口（4）上设置二氧化碳压缩机或风机（6），甲烷压缩机或风机（5）和二氧化碳压缩机或风机（6）同时与自动开关（7）电连接。本发明的有益效果是：通过比重式方法，利用简单的设备，以较低的成本有效地将沼气中的甲烷和二氧化碳有效分离，使排入大气的有害气体变废为宝，节能环保，一举两得。

Description

沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器
技术领域
本发明涉及一种沼气的二氧化碳气体与甲烷气体的分离设备，特别是一种沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器。
背景技术
沼气是本世纪重点开发的清洁能源，沼气是利用作物秸秆和禽畜粪便经过微生物发酵而产生的，沼气中含有60-70%的甲烷和30-40%的二氧化碳，甲烷是重要的气体燃料，是我国农村大力推广的清洁能源，目前我国应用的沼气燃料，只是进行了水汽分离，将水蒸汽分离出去，而对二氧化碳的分离需要利用复杂的设备，很高的成本，才能实现，所以，目前传统的沼气没有进行两气的分离，我们知道，二氧化碳是阻燃气体，其不但不利于沼气的充分燃烧，而且排向室内，一方面造成环境污染，不利于人体健康，同时，二氧化碳是重要的工业原料，也是农作物中碳元素的主要来源，特别是蔬菜大棚，由于空气隔绝而严重缺碳，给日光温室施用二氧化碳气肥，在国内、外已有很长的历史，如：化学反应法：用强酸（硫酸、盐酸）和碳酸盐反应产生二氧化碳。燃烧法：通燃烧液化石油气、丙烷气、天然气、白煤油等产生二氧化碳，如果能将农村沼气中30-40%的二氧化碳进行分离，作为气肥，提供给日光温室，就可变废为宝，一举两得，对减少我国碳排放具有非常重要的现实意义。
发明内容
   本发明需要解决的技术问题是：利用简单的设备，较低的成本，对沼气中的甲烷与二氧化碳气体进行分离。
本发明的技术方案是：通过简单的物理方法，利用甲烷与二氧化碳比重不同，其在气室中的分布高度位差进行分离，提供一种沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器。
本发明采用的技术技术方案是：
一种沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器，它包括：气室、沼气进气口、甲烷出气口、二氧化碳出气口、甲烷压缩机或风机、二氧化碳压缩机或风机，自动开关，其特征是：设置气室，在气室侧面30-40%高度设置沼气进气口，在气室顶部设置甲烷出气口，在气室底部设置二氧化碳出气口，在甲烷出气口上设置甲烷压缩机或风机，在二氧化碳出气口上设置二氧化碳压缩机或风机，甲烷压缩机或风机和二氧化碳压缩机或风机同时与自动开关电连接，自动开关受气室内压强的控制。
前所述的沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器，其特征是：甲烷压缩机或风机与二氧化碳压缩机或风机的功率比为：60-70比30-40。
前述的沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器，其特征是：甲烷压缩机或风机与二氧化碳压缩机或风机的功率比的优选比为：65比35。
由于沼气中两种气体的比重不同，二氧化碳气体比重较大，二氧化碳气体主要分布于气室的下层，将二氧化碳出气口设置于气室的底部，由于甲烷气体比重较小，其主要分布于气室的上层，将甲烷出气口设置于气室的顶部，利用压缩机或风机将两种气体进行分离收集，或直接将两种气体分别提供给用气单元。由于沼气中二氧化碳含量为30-40%，气室内两种气体的临界位置为气室内部高度30-40%，所以将沼气进气口设置于此临界位置。由于气室中甲烷与二氧化碳的比例约为65比35，所以将甲烷压缩机或风机与二氧化碳压缩机或风机的功率比设置为65比35，为了使气室中两种气体的比例始终保持不变，要求压缩机同步工作，当气室内的压强达到一定值时，两个压缩机或风机自动开关，开启工作。
本发明的有益效果是：通过比重式方法，利用简单的设备，以较低的成本有效地将沼气中的甲烷和二氧化碳有效分离，使排入大气的有害气体变废为宝，节能环保，一举两得。
附图说明
图1是该发明的结构图。
图2是图1的A向视图。
图中：1、气室，2、沼气进气口，3、甲烷出气口，4、二氧化碳出气口，5、甲烷压缩机或风机，6、二氧化碳压缩机或风机，7、自动开关。
具体实施方式
在图1、图2中，设置桶状的气室1，在气室1一侧30-40%高度设置沼气进气口2，在气室1顶部设置甲烷出气口3，气室1底部设置二氧化碳出气口4，在甲烷出气口3上设置甲烷压缩机或风机5，在二氧化碳出气口4上设置二氧化碳压缩机或风机6，甲烷压缩机或风机5和二氧化碳压缩机或风机6同时与自动开关7电连接。本实施例中，甲烷压缩机或风机5的功率为1300W，二氧化碳压缩机或风机6的功率为700W。

Claims (3)

1.一种沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器，它包括：气室（1）、沼气进气口（2）、甲烷出气口（3）、二氧化碳出气口（4）、甲烷压缩机或风机（5）、二氧化碳压缩机或风机（6），自动开关（7），其特征是：设置桶状的气室（1），在气室（1）一侧30-40%高度设置沼气进气口（2），在气室（1）顶部设置甲烷出气口（3），气室（1）底部设置二氧化碳出气口（4），在甲烷出气口（3）上设置甲烷压缩机或风机（5），在二氧化碳出气口（4）上设置二氧化碳压缩机或风机（6），甲烷压缩机或风机（5）和二氧化碳压缩机或风机（6）同时与自动开关（7）电连接。
2.根据权利要求1所述的沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器，其特征是：甲烷压缩机或风机（5）与二氧化碳压缩机或风机（6）的功率比为：60-70比30-40。
3.根据权利要求2所述的沼气的二氧化碳与甲烷比重式分离器，其特征是：甲烷压缩机或风机（5）与二氧化碳压缩机或风机（6）的功率比的优先比率为：65比35。
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