CN107890756A - 一种去除沼气中二氧化碳的方法及专用设备 - Google Patents

一种去除沼气中二氧化碳的方法及专用设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种去除沼气中二氧化碳的方法及专用设备，属于沼气工程技术领域。技术方案是：并联设置两个处理罐，A罐蒸汽输出电磁阀门（5）与B罐蒸汽输出电磁阀门（6）并联后通过二氧化碳气体测头一（9）与蒸汽系统回收管道连接，A罐沼气输出电磁阀门（7）和B罐沼气输出电磁阀门（8）并联后通过二氧化碳气体测头二（12）与沼气输出管道连接；A罐蒸汽输入电磁阀门（3）与B罐蒸汽输入电磁阀门（4）并联后通过气体温度测头（10）与蒸汽系统的输出管道连接。本发明简单、容易操作，通过探头和电磁阀进行自动切换，使生产不间断运行，能帮助解决当前农村养殖业带来的环境污染问题，又能提供新能源。

Description

一种去除沼气中二氧化碳的方法及专用设备
技术领域
本发明涉及一种去除沼气中二氧化碳的方法及专用设备，属于沼气工程技术领域。
背景技术
沼气生产过程中，甲烷含量50-80﹪ , 二氧化碳含量20-40﹪ ,氮气含量0﹪-5﹪，小于1﹪的氢气，小于0.4﹪的氧，0.1﹪-3﹪的硫化氢组成的。要求沼气脱碳后二氧化碳含量CO2≤3﹪。已有技术的沼气生产中去除二氧化碳方法主要有两种：一种是空压法去除，存在问题是能耗高，主要用在化工企业；另一种是液氨法去除二氧化碳，存在问题是工艺繁琐、能耗高。另外，上述方法均不适合农村养殖业使用，很容易造成环境污染，又浪费能源。
发明内容
本发明目的是提供一种去除沼气中二氧化碳的方法及专用设备，简单、容易操作，能不间断地运行，能帮助解决当前农村养殖业带来的环境污染问题，又能提供新能源，解决背景技术中存在的上述问题。
本发明的技术方案是：
一种去除沼气中二氧化碳的专用设备，包含并联设置的两个处理罐，分别是处理罐A和处理罐B，处理罐A和处理罐B的顶部分别设有A罐蒸汽输出电磁阀门、B罐蒸汽输出电磁阀门、A罐沼气输出电磁阀门和B罐沼气输出电磁阀门，A罐蒸汽输出电磁阀门与B罐蒸汽输出电磁阀门并联后通过二氧化碳气体测头一与蒸汽系统回收管道连接，A罐沼气输出电磁阀门和B罐沼气输出电磁阀门并联后通过二氧化碳气体测头二与沼气输出管道连接；处理罐A和处理罐B的底部分别设有A罐沼气输入电磁阀门、B罐沼气输入电磁阀门、A罐蒸汽输入电磁阀门、B罐蒸汽输入电磁阀门、A罐放水阀门和B罐放水阀门，A罐沼气输入电磁阀门与B罐沼气输入电磁阀门并联后连接沼气输入管道，A罐蒸汽输入电磁阀门与B罐蒸汽输入电磁阀门并联后通过气体温度测头与蒸汽系统的输出管道连接，A罐放水阀门和B罐放水阀门并联后连接水池。
所述处理罐A和处理罐B内均设有处理罐格栅，处理罐格栅上设置固态氨。
所述的并联，指的是两个阀门的一端分别连接各自的处理罐A和处理罐B，两个阀门的另一端连接在一起后再与其它设施连接。
一种去除沼气中二氧化碳的方法，包含如下步骤：
并联设置的两个处理罐，分别是处理罐A和处理罐B，处理罐A和处理罐B的顶部分别设有A罐蒸汽输出电磁阀门、B罐蒸汽输出电磁阀门、A罐沼气输出电磁阀门和B罐沼气输出电磁阀门，A罐蒸汽输出电磁阀门与B罐蒸汽输出电磁阀门并联后通过二氧化碳气体测头一与蒸汽系统回收管道连接，A罐沼气输出电磁阀门和B罐沼气输出电磁阀门并联后通过二氧化碳气体测头二与沼气输出管道连接；处理罐A和处理罐B的底部分别设有A罐沼气输入电磁阀门、B罐沼气输入电磁阀门、A罐蒸汽输入电磁阀门、B罐蒸汽输入电磁阀门、A罐放水阀门和B罐放水阀门，A罐沼气输入电磁阀门与B罐沼气输入电磁阀门并联后连接沼气输入管道，A罐蒸汽输入电磁阀门与B罐蒸汽输入电磁阀门并联后通过气体温度测头与蒸汽系统的输出管道连接，A罐放水阀门和B罐放水阀门并联后连接水池；所述处理罐A和处理罐B内均设有处理罐格栅，处理罐格栅上设置固态氨；
处理罐A进行提纯工作，处理罐B处于备用状态；A罐沼气输入电磁阀门和A罐沼气输出电磁阀门打开，B罐沼气输入电磁阀门、A罐蒸汽输入电磁阀门、A罐蒸汽输出电磁阀门、B罐沼气输出电磁阀门、B罐蒸汽输入电磁阀门和B罐蒸汽输出电磁阀门关闭；
不纯净沼气由管道经A罐沼气输入电磁阀门进入处理罐A，并与处理罐格栅上的固态氨发生反应，对不纯净沼气提纯；提纯后的沼气经A罐沼气输出电磁阀门进入沼气输出管道，此时处理罐B是不进行提纯工作的；当处理罐A中固态氨和沼气中的二氧化碳反应成饱和状态后，固态氨不再反应，沼气输出管道上的二氧化碳气体的含量上升到百分之零点二时，沼气输出管道上的二氧化碳气体测头二输出电信号，自动控制关闭A罐沼气输入电磁阀门和A罐沼气输出电磁阀门，打开B罐沼气输入电磁阀门和B罐沼气输出电磁阀门，处理罐B开始提纯工作，同时打开A罐蒸汽输入电磁阀门、A罐蒸汽输出电磁阀门，使80℃的蒸汽进入处理罐A还原饱和状态中的固态氨，使其分离出二氧化碳，通过A罐蒸汽输出电磁阀门排出处理罐A；当处理罐A的蒸汽系统回收管道气体中二氧化碳的含量下降到百分之零点二时，蒸汽系统回收管道上的二氧化碳气体测头一输出电信号，自动控制关闭A罐蒸汽输入电磁阀门和A罐蒸汽输出电磁阀门，使处理罐A处于正常备用状态；处理罐A处于备用状态，处理罐B进行提纯工作，处理罐A和处理罐B交替使用，不间断去除沼气中的二氧化碳气体。
所述80℃的蒸汽，由蒸汽系统的输出管道上气体温度测头测量控制。
本发明的反应方程式：2NH3＋CO2＋H2O＝﹙NH4﹚2CO3
所述A罐放水阀门和B罐放水阀门，在处理罐A和处理罐B需要排水时开放。
本发明的有益效果是：简单、容易操作，通过探头和电磁阀进行自动切换，使生产不间断运行，能帮助解决当前农村养殖业带来的环境污染问题，又能提供新能源。
附图说明
图1为本发明实施例示意图；
图中：A罐沼气输入电磁阀门1、B罐沼气输入电磁阀门2、A罐蒸汽输入电磁阀门3、B罐蒸汽输入电磁阀门4、A罐蒸汽输出电磁阀门5、B罐蒸汽输出电磁阀门6、A罐沼气输出电磁阀门7、B罐沼气输出电磁阀门8、二氧化碳气体测头一9、气体温度测头10、处理罐格栅11、二氧化碳气体测头二12、A罐放水阀门13、B罐放水阀门14。
具体实施方式
以下结合附图，通过实施例对本发明作进一步说明。
一种去除沼气中二氧化碳的专用设备，包含并联设置的两个处理罐，分别是处理罐A和处理罐B，处理罐A和处理罐B的顶部分别设有A罐蒸汽输出电磁阀门5、B罐蒸汽输出电磁阀门6、A罐沼气输出电磁阀门7和B罐沼气输出电磁阀门8，A罐蒸汽输出电磁阀门5与B罐蒸汽输出电磁阀门6并联后通过二氧化碳气体测头一9与蒸汽系统回收管道连接，A罐沼气输出电磁阀门7和B罐沼气输出电磁阀门8并联后通过二氧化碳气体测头二12与沼气输出管道连接；处理罐A和处理罐B的底部分别设有A罐沼气输入电磁阀门1、B罐沼气输入电磁阀门2、A罐蒸汽输入电磁阀门3、B罐蒸汽输入电磁阀门4、A罐放水阀门13和B罐放水阀门14，A罐沼气输入电磁阀门1与B罐沼气输入电磁阀门2并联后连接沼气输入管道，A罐蒸汽输入电磁阀门3与B罐蒸汽输入电磁阀门4并联后通过气体温度测头10与蒸汽系统的输出管道连接，A罐放水阀门13和B罐放水阀门14并联后连接水池。
所述处理罐A和处理罐B内均设有处理罐格栅11，处理罐格栅11上设置固态氨。
所述的并联，指的是两个阀门的一端分别连接各自的处理罐A和处理罐B，两个阀门的另一端连接在一起后再与其它设施连接。
一种去除沼气中二氧化碳的方法，包含如下步骤：
并联设置的两个处理罐，分别是处理罐A和处理罐B，处理罐A和处理罐B的顶部分别设有A罐蒸汽输出电磁阀门5、B罐蒸汽输出电磁阀门6、A罐沼气输出电磁阀门7和B罐沼气输出电磁阀门8，A罐蒸汽输出电磁阀门5与B罐蒸汽输出电磁阀门6并联后通过二氧化碳气体测头一9与蒸汽系统回收管道连接，A罐沼气输出电磁阀门7和B罐沼气输出电磁阀门8并联后通过二氧化碳气体测头二12与沼气输出管道连接；处理罐A和处理罐B的底部分别设有A罐沼气输入电磁阀门1、B罐沼气输入电磁阀门2、A罐蒸汽输入电磁阀门3、B罐蒸汽输入电磁阀门4、A罐放水阀门13和B罐放水阀门14，A罐沼气输入电磁阀门1与B罐沼气输入电磁阀门2并联后连接沼气输入管道，A罐蒸汽输入电磁阀门3与B罐蒸汽输入电磁阀门4并联后通过气体温度测头10与蒸汽系统的输出管道连接，A罐放水阀门13和B罐放水阀门14并联后连接水池；所述处理罐A和处理罐B内均设有处理罐格栅11，处理罐格栅11上设置固态氨；
处理罐A进行提纯工作，处理罐B处于备用状态；A罐沼气输入电磁阀门1和A罐沼气输出电磁阀门7打开，B罐沼气输入电磁阀门2、A罐蒸汽输入电磁阀门3、A罐蒸汽输出电磁阀门5、B罐沼气输出电磁阀门8、B罐蒸汽输入电磁阀门4和B罐蒸汽输出电磁阀门关闭；
不纯净沼气由管道经A罐沼气输入电磁阀门1进入处理罐A，并与处理罐格栅11上的固态氨发生反应，对不纯净沼气提纯；提纯后的沼气经A罐沼气输出电磁阀门7进入沼气输出管道，此时处理罐B是不进行提纯工作的；当处理罐A中固态氨和沼气中的二氧化碳反应成饱和状态后，固态氨不再反应，沼气输出管道上的二氧化碳气体的含量上升到百分之零点二时，沼气输出管道上的二氧化碳气体测头二12输出电信号，自动控制关闭A罐沼气输入电磁阀门1和A罐沼气输出电磁阀门7，打开B罐沼气输入电磁阀门2和B罐沼气输出电磁阀门，处理罐B开始提纯工作，同时打开A罐蒸汽输入电磁阀门3、A罐蒸汽输出电磁阀门5，使80℃的蒸汽进入处理罐A还原饱和状态中的固态氨，使其分离出二氧化碳，通过A罐蒸汽输出电磁阀门5排出处理罐A；当处理罐A的蒸汽系统回收管道气体中二氧化碳的含量下降到百分之零点二时，蒸汽系统回收管道上的二氧化碳气体测头一9输出电信号，自动控制关闭A罐蒸汽输入电磁阀门3和A罐蒸汽输出电磁阀门5，使处理罐A处于正常备用状态；处理罐A处于备用状态，处理罐B进行提纯工作，处理罐A和处理罐B交替使用，不间断去除沼气中的二氧化碳气体。
所述80℃的蒸汽，由蒸汽系统的输出管道上气体温度测头10测量控制。
本发明的反应方程式：2NH3＋CO2＋H2O＝﹙NH4﹚2CO3
所述A罐放水阀门13和B罐放水阀门14，在处理罐A和处理罐B需要排水时开放。

Claims (3)

1.一种去除沼气中二氧化碳的专用设备，其特征在于：包含并联设置的两个处理罐，分别是处理罐A和处理罐B，处理罐A和处理罐B的顶部分别设有A罐蒸汽输出电磁阀门（5）、B罐蒸汽输出电磁阀门（6）、A罐沼气输出电磁阀门（7）和B罐沼气输出电磁阀门（8），A罐蒸汽输出电磁阀门（5）与B罐蒸汽输出电磁阀门（6）并联后通过二氧化碳气体测头一（9）与蒸汽系统回收管道连接，A罐沼气输出电磁阀门（7）和B罐沼气输出电磁阀门（8）并联后通过二氧化碳气体测头二（12）与沼气输出管道连接；处理罐A和处理罐B的底部分别设有A罐沼气输入电磁阀门（1）、B罐沼气输入电磁阀门（2）、A罐蒸汽输入电磁阀门（3）、B罐蒸汽输入电磁阀门（4）、A罐放水阀门（13）和B罐放水阀门（14），A罐沼气输入电磁阀门（1）与B罐沼气输入电磁阀门（2）并联后连接沼气输入管道，A罐蒸汽输入电磁阀门（3）与B罐蒸汽输入电磁阀门（4）并联后通过气体温度测头（10）与蒸汽系统的输出管道连接，A罐放水阀门（13）和B罐放水阀门（14）并联后连接水池。
2.根据权利要求1所述的一种去除沼气中二氧化碳的专用设备，其特征在于：所述处理罐A和处理罐B内均设有处理罐格栅（11），处理罐格栅（11）上设置固态氨。
3.一种去除沼气中二氧化碳的方法，其特征在于包含如下步骤：
并联设置的两个处理罐，分别是处理罐A和处理罐B，处理罐A和处理罐B的顶部分别设有A罐蒸汽输出电磁阀门（5）、B罐蒸汽输出电磁阀门（6）、A罐沼气输出电磁阀门（7）和B罐沼气输出电磁阀门（8），A罐蒸汽输出电磁阀门（5）与B罐蒸汽输出电磁阀门（6）并联后通过二氧化碳气体测头一（9）与蒸汽系统回收管道连接，A罐沼气输出电磁阀门（7）和B罐沼气输出电磁阀门（8）并联后通过二氧化碳气体测头二（12）与沼气输出管道连接；处理罐A和处理罐B的底部分别设有A罐沼气输入电磁阀门（1）、B罐沼气输入电磁阀门（2）、A罐蒸汽输入电磁阀门（3）、B罐蒸汽输入电磁阀门（4）、A罐放水阀门（13）和B罐放水阀门（14），A罐沼气输入电磁阀门（1）与B罐沼气输入电磁阀门（2）并联后连接沼气输入管道，A罐蒸汽输入电磁阀门（3）与B罐蒸汽输入电磁阀门（4）并联后通过气体温度测头（10）与蒸汽系统的输出管道连接，A罐放水阀门（13）和B罐放水阀门（14）并联后连接水池；所述处理罐A和处理罐B内均设有处理罐格栅（11），处理罐格栅（11）上设置固态氨；
处理罐A进行提纯工作，处理罐B处于备用状态；A罐沼气输入电磁阀门（1）和A罐沼气输出电磁阀门（7）打开，B罐沼气输入电磁阀门（2）、A罐蒸汽输入电磁阀门（3）、A罐蒸汽输出电磁阀门（5）、B罐沼气输出电磁阀门（8）、B罐蒸汽输入电磁阀门（4）和B罐蒸汽输出电磁阀门关闭；
不纯净沼气由管道经A罐沼气输入电磁阀门（1）进入处理罐A，并与处理罐格栅（11）上的固态氨发生反应，对不纯净沼气提纯；提纯后的沼气经A罐沼气输出电磁阀门（7）进入沼气输出管道，此时处理罐B是不进行提纯工作的；当处理罐A中固态氨和沼气中的二氧化碳反应成饱和状态后，固态氨不再反应，沼气输出管道上的二氧化碳气体的含量上升到百分之零点二时，沼气输出管道上的二氧化碳气体测头二（12）输出电信号，自动控制关闭A罐沼气输入电磁阀门（1）和A罐沼气输出电磁阀门（7），打开B罐沼气输入电磁阀门（2）和B罐沼气输出电磁阀门，处理罐B开始提纯工作，同时打开A罐蒸汽输入电磁阀门（3）、A罐蒸汽输出电磁阀门（5），使80℃的蒸汽进入处理罐A还原饱和状态中的固态氨，使其分离出二氧化碳，通过A罐蒸汽输出电磁阀门（5）排出处理罐A；当处理罐A的蒸汽系统回收管道气体中二氧化碳的含量下降到百分之零点二时，蒸汽系统回收管道上的二氧化碳气体测头一（9）输出电信号，自动控制关闭A罐蒸汽输入电磁阀门（3）和A罐蒸汽输出电磁阀门（5），使处理罐A处于正常备用状态；处理罐A处于备用状态，处理罐B进行提纯工作，处理罐A和处理罐B交替使用，不间断去除沼气中的二氧化碳气体。
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