CN105132062A - 一种沼气制备lng的方法 - Google Patents

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李毓良
曾强
潘广君
徐明江
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Abstract

一种沼气制备LNG的方法。本发明涉及制备LNG的方法。本发明为解决沼气利用率较低以及直接将沼气作生活燃料用易发生中毒事故的问题。方法：一、脱去杂质；二、脱硫；三、脱碳；四、液化及储存。本发明的方法可使LNG中甲烷含量高达98％以上，同时可使甲烷浓度高达99％以上。本发明利用沼气制备LNG，可提高资源利用率，1立方米沼气可以制取1.57升LNG，减少对国外进口的依赖程度，进一步缓解能源危机，满足城市建设和发展的需求。

Description

一种沼气制备LNG的方法
技术领域
本发明涉及制备LNG的方法。
背景技术
沼气是一种可燃性混合气体，主要成分是甲烷(CH4)，但仍含有30％左右的二氧化碳(CO2)以及少量的硫化氢(H2S)、一氧化碳(CO)、氢气(H2)、氮气(N2)、氨气(NH3)和氧气(O2)等。沼气与天然气组分相差很大，这也就限制了沼气的应用范围。
目前，只有农村用沼气作生活燃料使用，利用率低，且由于含有硫化氢气体，使用时容易发生中毒事故。同时将沼气用作城市燃气和汽车燃料，将大大减轻对环境污染。
发明内容
本发明为解决沼气利用率较低以及直接将沼气作生活燃料用易发生中毒事故的问题，而提供一种沼气制备LNG的方法。
本发明的一种沼气制备LNG的方法包括以下步骤：
一、脱去杂质：将沼气通入过滤器，脱去杂质，然后进行干燥，得到洁净沼气；
二、脱硫：将步骤一得到的洁净沼气抽出后送入冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，再通入脱硫塔脱硫处理，使硫化氢含量5mg/Nm3，得到脱硫后洁净沼气；
三、脱碳：将步骤二得到的脱硫后洁净沼气送入缓冲罐进行缓冲，然后经压缩机加压，再经压缩机后冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，最后送入吸附器脱除二氧化碳，使二氧化碳含量小于3％，得到脱碳后洁净沼气；
四、液化及储存：将步骤三得到的脱碳后洁净沼气加压压缩后导入冷箱，先预冷至温度为-50℃～-70℃，然后冷却至深冷温度为-150℃～-170℃，得到LNG，然后储存至储罐。
本发明有益效果
本发明利用沼气制备LNG，可提高资源利用率，LNG主要成分为甲烷，使用时可大量减少居民燃煤产生的炉灰量，减少了车辆燃油产生的污染，减少了零散液化气用户倒残液所造成的污染，提高人民的生活质量。
本发明的方法可使LNG中甲烷含量高达98％以上，同时可使甲烷浓度高达99％以上。
发展沼气制备LNG，替代能源资源，1立方米沼气可以制取1.57升立方米LNG，可以减少对国外进口的依赖程度，进一步缓解能源危机，满足城市建设和发展的需求。是我国了持续发展的重要战略措施。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式的一种沼气制备LNG的方法包括以下步骤：
一、脱去杂质：将沼气通入过滤器，脱去杂质，然后进行干燥，得到洁净沼气；
二、脱硫：将步骤一得到的洁净沼气抽出后送入冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，再通入脱硫塔脱硫处理，使硫化氢含量5mg/Nm3，得到脱硫后洁净沼气；
三、脱碳：将步骤二得到的脱硫后洁净沼气送入缓冲罐进行缓冲，然后经压缩机加压，再经压缩机后冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，最后送入吸附器脱除二氧化碳，使二氧化碳含量小于3％，得到脱碳后洁净沼气；
四、液化及储存：将步骤三得到的脱碳后洁净沼气加压压缩后导入冷箱，先预冷至温度为-50℃～-70℃，然后冷却至深冷温度为-150℃～-170℃，得到LNG，然后储存至储罐。
本实施方式利用沼气制备LNG，可提高资源利用率，LNG主要成分为甲烷，使用时可大量减少居民燃煤产生的炉灰量，减少了车辆燃油产生的污染，减少了零散液化气用户倒残液所造成的污染，提高人民的生活质量。
本实施方式的方法可使LNG中甲烷含量高达98％以上，同时可使甲烷浓度高达99％以上。
发展沼气制备LNG，替代能源资源，1立方米沼气可以制取1.57升LNG，可以减少对国外进口的依赖程度，进一步缓解能源危机，满足城市建设和发展的需求。是我国了持续发展的重要战略措施。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的杂质为气体杂质和微量颗粒物。其它步骤及参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中所述的通入脱硫塔脱硫处理过程为：常温常压下干法脱硫。其它步骤及参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：所述的脱硫剂由主催化剂、助催化剂以及载体组成。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：所述的主催化剂为氧化铁。其它步骤及参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：所述的助催化剂为石灰石、碳酸钠、乙醇胺化合物、碱性硫酸铝、氧化钙和氧化镁组成。其它步骤及参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：所述载体为活性活性焦或活性炭纤维。其它步骤及参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤四中将步骤三得到的脱碳后洁净沼气加压至20MPa～25MPa。其它步骤及参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤四中先预冷至温度为-60℃。其它步骤及参数与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤四中然后冷却至深冷温度为-162℃，得到LNG，然后储存至储罐。其它步骤及参数与具体实施方式一至九之一相同。
用以下试验验证本发明的有益效果：
试验一：本试验一种沼气制备LNG的方法包括以下步骤：
一、脱去杂质：将沼气通入过滤器，脱去杂质，然后进行干燥，得到洁净沼气；
二、脱硫：将步骤一得到的洁净沼气抽出后送入冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，再通入脱硫塔脱硫处理，使硫化氢含量5mg/Nm3，得到脱硫后洁净沼气；
三、脱碳：将步骤二得到的脱硫后洁净沼气送入缓冲罐进行缓冲，然后经压缩机加压，再经压缩机后冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，最后送入吸附器脱除二氧化碳，使二氧化碳含量小于3％，得到脱碳后洁净沼气；
四、液化及储存：将步骤三得到的脱碳后洁净沼气加压压缩后导入冷箱，先预冷至温度为-50℃～-70℃，然后冷却至深冷温度为-150℃～-170℃，得到LNG，然后储存至储罐。
步骤一中所述的杂质为气体杂质和微量颗粒物。
步骤二中所述的通入脱硫塔脱硫处理过程为：常温常压下干法脱硫。
所述的脱硫剂由主催化剂、助催化剂以及载体组成。
所述的主催化剂为氧化铁。
所述的助催化剂为石灰石、碳酸钠、乙醇胺化合物、碱性硫酸铝、氧化钙和氧化镁组成。
所述载体为活性活性焦或活性炭纤维。
步骤四中将步骤三得到的脱碳后洁净沼气加压至20MPa～25MPa。
步骤四中先预冷至温度为-60℃。
步骤四中然后冷却至深冷温度为-162℃，得到LNG，然后储存至储罐。

Claims (10)

1.一种沼气制备LNG的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
一、脱去杂质：将沼气通入过滤器，脱去杂质，然后进行干燥，得到洁净沼气；
二、脱硫：将步骤一得到的洁净沼气抽出后送入冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，再通入脱硫塔脱硫处理，使硫化氢含量小于5mg/Nm3，得到脱硫后洁净沼气；
三、脱碳：将步骤二得到的脱硫后洁净沼气送入缓冲罐进行缓冲，然后经压缩机加压，再经压缩机后冷却器冷却，然后经分离器分离出冷凝水，最后送入吸附器脱除二氧化碳，使二氧化碳含量小于3％，得到脱碳后洁净沼气；
四、液化及储存：将步骤三得到的脱碳后洁净沼气加压压缩后导入冷箱，先预冷至温度为-50℃～-70℃，然后冷却至深冷温度为-150℃～-170℃，得到LNG，然后储存至储罐。
2.根据权利要求1所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于步骤一中所述的杂质为气体杂质和微量颗粒物。
3.根据权利要求1所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于步骤二中所述的通入脱硫塔脱硫处理过程为：常温常压下干法脱硫。
4.根据权利要求3所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于所述的脱硫剂由主催化剂、助催化剂以及载体组成。
5.根据权利要求3所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于所述的主催化剂为氧化铁。
6.根据权利要求3所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于所述的助催化剂为石灰石、碳酸钠、乙醇胺化合物、碱性硫酸铝、氧化钙和氧化镁组成。
7.根据权利要求3所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于所述载体为活性活性焦或活性炭纤维。
8.根据权利要求1所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于步骤四中将步骤三得到的脱碳后洁净沼气加压至20MPa～25MPa。
9.根据权利要求1所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于步骤四中先预冷至温度为-60℃。
10.根据权利要求1所述的一种沼气制备LNG的方法，其特征在于步骤四中然后冷却至深冷温度为-162℃，得到LNG，然后储存至储罐。
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