CN206580821U - 一种沼气的制备及纯化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种沼气的制备及纯化设备，原料处理装置出料口管道连接厌氧发酵罐进料口，厌氧发酵罐下端出料口管道连接固液分离机进料口，固液分离机出料口分别连接沼渣储存箱和沼液储存箱，厌氧发酵罐上端出气口管道连接分子筛净化器进气口，分子筛净化器出气口管道连接水洗装置进气口，水洗装置出气口管道连接气水分离器进气口，气水分离器进气口管道连接脱硫塔进气口，脱硫塔出气口管道连接吸收塔进气口，吸收塔出气口管道连接脱水装置进气口，脱水装置出气口管道连接储气罐。本实用新型结构简单，使用方便，方便沼气纯化，提高了工作效率，沼气洁净度提高。

Description

一种沼气的制备及纯化设备

技术领域

本实用新型属于气体制备设备技术领域，尤其涉及一种沼气的制备及纯化设备。

背景技术

沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种混合气体。沼气，顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到，在沼泽地、污水沟或粪池里，有气泡冒出来，如果我们划着火柴，可把它点燃，这就是自然界天然发生的沼气。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物在密闭的沼气池内，在厌氧(没有氧气)条件下发酵，种类繁多的沼气发酵微生物分解转化，从而产生沼气。沼气是一种混合气体，可以燃烧。沼气是有机物经微生物厌氧消化而产生的可燃性气体。

现在沼气已被普遍使用，可是沼气的纯度不高，里面还混有二氧化碳、硫化氢等一些气体，现在技术中沼气生产设备一般不带有沼气纯化设备，使得沼气纯度不高，影响使用效果。而且，现有的一些沼气净化装置比较麻烦，使用代价比较高，实用性不强。

因此，现有技术中存在上述的技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种沼气的制备及纯化设备，旨在解决现有技术中存在的沼气生产系统中不存在纯化设备，且现有纯化设备结构复杂，使用不方便的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种沼气的制备及纯化设备，包括原料处理装置、厌氧发酵罐、固液分离机、沼渣储存箱、沼液储存箱、分子筛净化器、水洗装置、气水分离器、脱硫塔、吸收塔、脱水装置和储气罐，所述原料处理装置出料口管道连接厌氧发酵罐进料口，所述厌氧发酵罐下端出料口管道连接固液分离机进料口，所述固液分离机出料口分别连接沼渣储存箱和沼液储存箱，所述厌氧发酵罐上端出气口管道连接分子筛净化器进气口，所述分子筛净化器出气口管道连接水洗装置进气口，所述水洗装置出气口管道连接气水分离器进气口，所述气水分离器进气口管道连接脱硫塔进气口，所述脱硫塔出气口管道连接吸收塔进气口，所述吸收塔出气口管道连接脱水装置进气口，所述脱水装置出气口管道连接储气罐，所述分子筛净化器、水洗装置、气水分离器、脱硫塔、吸收塔、脱水装置和储气罐之间的管道上均设有阀门。

优选的，所述原料处理装置包括处理箱、进料口、支架、旋转切刀组件和固液混合输送泵，所述处理箱下端设有支架，所述处理箱上端设有进料口，所述处理箱内设有旋转切刀组件，所述旋转切刀组件通过固定在处理箱外壁的驱动电机驱动旋转，所述处理箱出料口上设有固液混合输送泵，所述固液混合输送泵通过管道连接所述厌氧发酵罐进料口。

优选的，所述厌氧发酵罐包括罐体、进水管、布水器和搅拌桨，所述罐体上端设有进水管，所述进水管伸入所述罐体内且进水管下端设有布水器，所述罐体内下部设有横向设置的搅拌桨，所述搅拌桨与设置在所述罐体外的驱动电机传动连接，设置在侧壁下端的出料口管道连接所述固液分离机，设置在侧壁上端的出气口管道连接所述分子筛净化器。

优选的，所述固液分离机包括分离箱、过滤网和固液混合输送泵，所述分离箱侧壁固定设有固液混合输送泵，所述分离箱内设有横截设置的过滤网，所述过滤网设于所述固液混合输送泵和分离箱连接处下端，所述分离箱下端出液口连接所述沼液储存箱，所述分离箱上端开口通过传送带连接所述沼渣储存箱。

优选的，所述脱硫塔内腔从下到上依次设有脱硫器、透气隔板、脱硫剂和粉尘隔离网，所述气水分离器出气口管道连接所述脱硫器，所述脱硫塔上端出气口管道连接所述吸收塔下端侧壁。

优选的，所述储气罐内设有沼气浓度检测器。

优选的，所述吸收塔浆液为氢氧化钠。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型相对于现有技术，通过在沼气生产系统中设置沼气纯化设备，从而在生产出沼气后即对其进行纯化，完善了沼气加工设备，提高了工作效率；并将沼气纯化设备进行了优化，提高了沼气纯化的效率，提高了沼气洁净度。本实用新型结构简单，使用方便，方便沼气纯化，提高了工作效率，沼气洁净度提高。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图中：1原料处理装置；101处理箱；102进料口；103支架；104旋转切刀组件；105固液混合输送泵；2厌氧发酵罐；201罐体；202进水管；203布水器；204搅拌桨；3固液分离机；301分离箱；302过滤网；4沼渣储存箱；5沼液储存箱；6分子筛净化器；7水洗装置；8气水分离器；9脱硫塔；901脱硫器；902透气隔板；903脱硫剂；904粉尘隔离网；10吸收塔；11脱水装置；12储气罐；13沼气浓度检测器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。在本具体实施方式介绍中，用电设备均采用市电供电，气体传输动力均采用气体输送泵，且各管路上设置阀门进行控制气体的输送过程，由于上述设备属于市售可购买的，均为在文中进行赘述。

实施例1

图1示出了本实用新型的一种沼气的制备及纯化设备，包括原料处理装置1、厌氧发酵罐2、固液分离机3、沼渣储存箱4、沼液储存箱5、分子筛净化器6、水洗装置7、气水分离器8、脱硫塔9、吸收塔10、脱水装置11和储气罐12，所述原料处理装置1出料口管道连接厌氧发酵罐2进料口102，将经过粉碎预处理的原料输送到厌氧发酵罐2中进行厌氧发酵制备沼气；所述厌氧发酵罐2下端出料口管道连接固液分离机3进料口102，发酵完成后的沼液和沼渣被排出到固液分离机3，所述固液分离机3出料口分别连接沼渣储存箱4和沼液储存箱5，沼液和沼渣被分离开并得到进一步的处理。所述厌氧发酵罐2上端出气口管道连接分子筛净化器6进气口，生产出来的沼气依次经过后续纯化步骤设备，最终得到较高纯度的沼气。所述分子筛净化器6出气口管道连接水洗装置7进气口，具体的，分子筛净化器6内设置3A分子筛，使气体经过分子筛层能够除水干燥。所述水洗装置7出气口管道连接气水分离器8进气口，具体的，水洗装置7为内置纯水的箱体，能够使进入的气体经过水洗箱内液面以下，去除固体颗粒和可溶性的气体成分，使气体进一步得到纯化。具体的，气水分离器8主要是利用在降温作用下，水汽凝结为水滴后沿气水分离器8下落，而气体成分则向上通过出气管排出，从而使水和气得到分离，所述气水分离器8进气口管道连接脱硫塔9进气口，具体的，所述脱硫塔9内腔从下到上依次设有脱硫器901、透气隔板902、脱硫剂903和粉尘隔离网904，所述气水分离器8出气口管道连接所述脱硫器901，所述脱硫塔9上端出气口管道连接所述吸收塔10下端侧壁，除去沼气中的硫化氢气体。所述脱硫塔9出气口管道连接吸收塔10进气口，所述吸收塔10出气口管道连接脱水装置11进气口，具体的，脱水装置11为内置硅胶干燥剂的箱体，可使气体经过脱水装置11从而可使气体得到干燥。所述脱水装置11出气口管道连接储气罐12，所述分子筛净化器6、水洗装置7、气水分离器8、脱硫塔9、吸收塔10、脱水装置11和储气罐12之间的管道上均设有阀门。进一步的，所述储气罐12内设有沼气浓度检测器13，沼气浓度检测器13能够对储气罐12中沼气浓度进行检测，从而得出沼气纯化效果。进一步的，所述吸收塔10浆液为氢氧化钠，通过氢氧化钠与二氧化碳和硫化氢气体进行反应，从而使二氧化碳和硫化氢得到吸收除去，提高沼气的纯度。

实施例2

更进一步的，所述原料处理装置1包括处理箱101、进料口102、支架103、旋转切刀组件104和固液混合输送泵105，所述处理箱101下端设有支架103，所述处理箱101上端设有进料口102，所述处理箱101内设有旋转切刀组件104，所述旋转切刀组件104通过固定在处理箱101外壁的驱动电机驱动旋转，所述处理箱101出料口上设有固液混合输送泵105，所述固液混合输送泵105通过管道连接所述厌氧发酵罐2进料口102。通过将生活餐厨垃圾、养殖废弃垃圾等从进料口102倒入，向下进入到旋转切刀组件104的区域，并得到了切割粉碎，并通过固液混合输送泵105将上述粉碎后原料输送到厌氧发酵罐2中进行厌氧发酵制备沼气。具体的，固液混合输送泵105采用德国EDUR公司生产的型号为NUB300A096-2900的固液混合输送泵105。

实施例3

更进一步的，所述厌氧发酵罐2包括罐体201、进水管202、布水器203和搅拌桨204，所述罐体201上端设有进水管202，所述进水管202伸入所述罐体201内且进水管202下端设有布水器203，所述罐体201内下部设有横向设置的搅拌桨204，所述搅拌桨204与设置在所述罐体201外的驱动电机传动连接，设置在侧壁下端的出料口管道连接所述固液分离机3，设置在侧壁上端的出气口管道连接所述分子筛净化器6。布水器203为底端设置多个开孔的莲蓬头式结构，可将进水均匀的分布到罐体201内，搅拌桨204通过驱动电机带动而旋转，可对厌氧发酵罐2内的发酵液进行搅拌混合，加速沼气生产过程，具体的，将搅拌桨204设置在发酵液的液面以下，提高搅拌效率，并能够防止发酵液扬起接触空气，从而保持了厌氧发酵过程持续进行。

实施例4

更进一步的，所述固液分离机3包括分离箱301、过滤网302和固液混合输送泵105，所述分离箱301侧壁固定设有固液混合输送泵105，所述分离箱301内设有横截设置的过滤网302，所述过滤网302设于所述固液混合输送泵105和分离箱301连接处下端，所述分离箱301下端出液口连接所述沼液储存箱5，所述分离箱301上端开口通过传送带连接所述沼渣储存箱4。具体的，通过固液混合输送泵105将发酵完成后剩余的发酵残渣和残液输送到固液分离机3中，固体被阻挡在过滤网302以上，而发酵液则流入到过滤网302以下，并将发酵液导入到沼液储存箱5，以及将沼渣通过人工铲出分离箱301外，并通过传送带将沼渣输送到沼渣储存箱4内。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型相对于现有技术，通过在沼气生产系统中设置沼气纯化设备，从而在生产出沼气后即对其进行纯化，完善了沼气加工设备，提高了工作效率；并将沼气纯化设备进行了优化，提高了沼气纯化的效率，提高了沼气洁净度。本实用新型结构简单，使用方便，方便沼气纯化，提高了工作效率，沼气洁净度提高。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种沼气的制备及纯化设备，其特征在于：包括原料处理装置、厌氧发酵罐、固液分离机、沼渣储存箱、沼液储存箱、分子筛净化器、水洗装置、气水分离器、脱硫塔、吸收塔、脱水装置和储气罐，所述原料处理装置出料口管道连接厌氧发酵罐进料口，所述厌氧发酵罐下端出料口管道连接固液分离机进料口，所述固液分离机出料口分别连接沼渣储存箱和沼液储存箱，所述厌氧发酵罐上端出气口管道连接分子筛净化器进气口，所述分子筛净化器出气口管道连接水洗装置进气口，所述水洗装置出气口管道连接气水分离器进气口，所述气水分离器进气口管道连接脱硫塔进气口，所述脱硫塔出气口管道连接吸收塔进气口，所述吸收塔出气口管道连接脱水装置进气口，所述脱水装置出气口管道连接储气罐，所述分子筛净化器、水洗装置、气水分离器、脱硫塔、吸收塔、脱水装置和储气罐之间的管道上均设有阀门。

2.根据权利要求1所述一种沼气的制备及纯化设备，其特征在于：所述原料处理装置包括处理箱、进料口、支架、旋转切刀组件和固液混合输送泵，所述处理箱下端设有支架，所述处理箱上端设有进料口，所述处理箱内设有旋转切刀组件，所述旋转切刀组件通过固定在处理箱外壁的驱动电机驱动旋转，所述处理箱出料口上设有固液混合输送泵，所述固液混合输送泵通过管道连接所述厌氧发酵罐进料口。

3.根据权利要求2所述一种沼气的制备及纯化设备，其特征在于：所述厌氧发酵罐包括罐体、进水管、布水器和搅拌桨，所述罐体上端设有进水管，所述进水管伸入所述罐体内且进水管下端设有布水器，所述罐体内下部设有横向设置的搅拌桨，所述搅拌桨与设置在所述罐体外的驱动电机传动连接，设置在侧壁下端的出料口管道连接所述固液分离机，设置在侧壁上端的出气口管道连接所述分子筛净化器。

4.根据权利要求3所述一种沼气的制备及纯化设备，其特征在于：所述固液分离机包括分离箱、过滤网和固液混合输送泵，所述分离箱侧壁固定设有固液混合输送泵，所述分离箱内设有横截设置的过滤网，所述过滤网设于所述固液混合输送泵和分离箱连接处下端，所述分离箱下端出液口连接所述沼液储存箱，所述分离箱上端开口通过传送带连接所述沼渣储存箱。

5.根据权利要求4所述一种沼气的制备及纯化设备，其特征在于：所述脱硫塔内腔从下到上依次设有脱硫器、透气隔板、脱硫剂和粉尘隔离网，所述气水分离器出气口管道连接所述脱硫器，所述脱硫塔上端出气口管道连接所述吸收塔下端侧壁。

6.根据权利要求5所述一种沼气的制备及纯化设备，其特征在于：所述储气罐内设有沼气浓度检测器。

7.根据权利要求6所述一种沼气的制备及纯化设备，其特征在于：所述吸收塔浆液为氢氧化钠。