CN209287005U - 一种沼气发酵过滤设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种沼气发酵过滤设备，包括升流式厌氧污泥床以及分离提纯装置，所述升流式厌氧污泥床的顶部三相分离器上的沼气排出管与脱水塔相接通，所述脱水塔的底部的解吸气出气管与升流式厌氧污泥床上的沼气发酵罐相接通，所述脱水塔顶部的沼气脱水管与脱硫塔相接通，所述脱硫塔的出气管道与分离塔相接通，所述分离塔上的二氧化碳管道与二氧化碳储罐相接通，所述分离塔上的甲烷管道与甲烷储罐相接通。本实用新型实现了沼气的脱水脱硫，将有害气体硫化氢转至脱硫器内，进行后续的硫化氢的分离分解操作，实现二氧化碳和甲烷分离，提高沼气的利用品质，扩大沼气的应用范围。
Description
技术领域
本实用新型属于沼气过滤分离技术领域，具体涉及一种沼气发酵过滤设备。
背景技术
大型车用沼气发酵系统是一个比较复杂的系统，从总体来说，可分为沼气发生系统和沼气发酵产品的综合利用系统。沼气经过分离提纯，生产出高纯的车用甲烷气、食品级二氧化碳、单质硫等高品质产品，相比于未处理的沼气，其应用价值得到很大的提升。沼液沼渣等发酵副产品通过挤压机进行挤压处理后，沼液、沼渣可用作肥料、饲料和农药的生产。
沼气是由多种气体组成的混合物，主要成分是水蒸汽、硫化氢、甲烷和二氧化碳。沼气的发酵过滤就是沼气的分离提纯，就是对这些气体的分离提纯。现有技术沼气的过滤系统较为单一，直接在沼气的排气管道上设置活性炭进行脱硫除杂，然而沼气的干燥脱水以及分离得不到良好的解决。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种沼气发酵过滤设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种沼气发酵过滤设备，包括升流式厌氧污泥床以及分离提纯装置，所述分离提纯装置包括两个脱水塔、一个脱硫塔以及一个分离塔，所述升流式厌氧污泥床的顶部设有三相分离器，所述三相分离器上的沼气排出管与三通分气阀相接通，所述三通分气阀的一个出气口与第一气流三通阀的进气口相接通，所述第一气流三通阀的两个出气口分别通过管道与两个脱水塔相接通，所述三通分气阀的另一个出气口通过管道与换热器的进气口相接通，所述换热器的出气管道与第二气流三通阀的进气口相接通，所述第二气流三通阀的两个出气口分别通过管道与两个脱水塔相接通，两个所述脱水塔的底部的解吸气出气管与升流式厌氧污泥床上的沼气发酵罐相接通，两个所述脱水塔顶部的沼气脱水管与脱硫塔相接通，所述脱硫塔的出气管道与分离塔相接通，所述分离塔上的二氧化碳管道与二氧化碳储罐相接通，所述分离塔上的甲烷管道与甲烷储罐相接通。
此项设置利用升流式厌氧污泥床制备沼气，具有自搅拌能力，能够利用沼气的上升作用，带动发酵器内的液体流动，加速了原料与微生物的接触，提高了微生物在发酵系统内的分布质量，沼气排出管中的沼气一部分通入脱水塔，所携带的水分被硅胶吸附，脱水后的沼气进入脱硫塔，另一部分沼气先通过换热器进行初步加热后进入已经完成吸附的硅胶脱水塔，解吸塔中的水蒸气，解吸气通过解吸气出气管再通入沼气发酵罐，为发酵罐提供热源，并搅拌发酵液，加快发酵液的产气，沼气吸附干燥过程充分利用解吸气所携带的热量加热原始沼气，减少原始沼气用作解吸气时所需的加热用能，用于发酵罐的保温，合理地节约了能源，沼气干燥处理后进入脱硫塔进行活性炭吸附脱硫，吸附脱硫后进入分离塔，利用4A分子筛吸附塔内的4A分子筛吸附剂对甲烷及二氧化碳吸附容量的不同，将甲烷及二氧化碳进行分离，由此完成沼气的过滤分离。
优选的，所述脱水塔为硅胶脱水塔。
优选的，所述脱硫塔为活性炭吸附塔。
优选的，所述脱硫塔的底部通过管道与脱硫器相接通，所述脱硫塔与脱硫器相接通的管道上设有泄压阀。
此项设置在脱硫塔中用活性炭吸附硫化氢，使硫化氢富集在吸附器内，吸附完成后打开泄压阀使脱硫塔泄压，将富集的硫化氢通入脱硫器中，进行后续的硫化氢的分离分解操作。
优选的，所述分离塔为4A分子筛吸附塔。
优选的，所述升流式厌氧污泥床的底部还设有沉渣排出管。
本实用新型的技术效果和优点：该沼气发酵过滤设备，实现了沼气的脱水脱硫，将有害气体硫化氢转至脱硫器内，进行后续的硫化氢的分离分解操作，实现二氧化碳和甲烷分离，提高沼气的利用品质，扩大沼气的应用范围，分离后二氧化碳可用作食品生产，甲烷气可用作车用燃气，整个生产和使用过程无废物和有害物质产生，实现了沼气的高值利用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型升流式厌氧污泥床的结构示意图；
图3为本实用新型分离提纯装置的结构示意图。
图中：1升流式厌氧污泥床、2三相分离器、3沼气排出管、4三通分气阀、5第一气流三通阀、6脱水塔、7换热器、8第二气流三通阀、9解吸气出气管、10沼气脱水管、11脱硫塔、12脱硫器、13分离塔、14二氧化碳管道、15二氧化碳储罐、16甲烷管道、17甲烷储罐、18分离提纯装置、19沉渣排出管。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提供了如图1-3所示的一种沼气发酵过滤设备，包括升流式厌氧污泥床1以及分离提纯装置18，所述分离提纯装置18包括两个脱水塔6、一个脱硫塔11以及一个分离塔13，所述升流式厌氧污泥床1的顶部设有三相分离器2，所述三相分离器2上的沼气排出管3与三通分气阀4相接通，所述三通分气阀4的一个出气口与第一气流三通阀5的进气口相接通，所述第一气流三通阀5的两个出气口分别通过管道与两个脱水塔6相接通，所述三通分气阀4的另一个出气口通过管道与换热器7的进气口相接通，所述换热器7的出气管道与第二气流三通阀8的进气口相接通，所述第二气流三通阀8的两个出气口分别通过管道与两个脱水塔6相接通，两个所述脱水塔6的底部的解吸气出气管9与升流式厌氧污泥床1上的沼气发酵罐相接通，两个所述脱水塔6顶部的沼气脱水管10与脱硫塔11相接通，所述脱硫塔11的出气管道与分离塔13相接通，所述分离塔13上的二氧化碳管道14与二氧化碳储罐15相接通，所述分离塔13上的甲烷管道16与甲烷储罐17相接通。
具体的，所述脱水塔6为硅胶脱水塔。
具体的，所述脱硫塔11为活性炭吸附塔。
具体的，所述脱硫塔11的底部通过管道与脱硫器12相接通，所述脱硫塔11与脱硫器12相接通的管道上设有泄压阀。
具体的，所述分离塔13为4A分子筛吸附塔。
具体的，所述升流式厌氧污泥床1的底部还设有沉渣排出管19。
该沼气发酵过滤设备，利用升流式厌氧污泥床1制备沼气，具有自搅拌能力，能够利用沼气的上升作用，带动发酵器内的液体流动，加速了原料与微生物的接触，提高了微生物在发酵系统内的分布质量，沼气排出管3中的沼气一部分通入脱水塔6，所携带的水分被硅胶吸附，脱水后的沼气进入脱硫塔11，另一部分沼气先通过换热器7进行初步加热后进入已经完成吸附的硅胶脱水塔6，解吸塔中的水蒸气，解吸气通过解吸气出气管9再通入沼气发酵罐，为发酵罐提供热源，并搅拌发酵液，加快发酵液的产气，沼气吸附干燥过程充分利用解吸气所携带的热量加热原始沼气，减少原始沼气用作解吸气时所需的加热用能，用于发酵罐的保温，合理地节约了能源，沼气干燥处理后进入脱硫塔11进行活性炭吸附脱硫，吸附脱硫后进入分离塔13，利用4A分子筛吸附塔内的4A分子筛吸附剂对甲烷及二氧化碳吸附容量的不同，将甲烷及二氧化碳进行分离，由此完成沼气的过滤分离。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种沼气发酵过滤设备，包括升流式厌氧污泥床（1）以及分离提纯装置（18），其特征在于：所述分离提纯装置（18）包括两个脱水塔（6）、一个脱硫塔（11）以及一个分离塔（13），所述升流式厌氧污泥床（1）的顶部设有三相分离器（2），所述三相分离器（2）上的沼气排出管（3）与三通分气阀（4）相接通，所述三通分气阀（4）的一个出气口与第一气流三通阀（5）的进气口相接通，所述第一气流三通阀（5）的两个出气口分别通过管道与两个脱水塔（6）相接通，所述三通分气阀（4）的另一个出气口通过管道与换热器（7）的进气口相接通，所述换热器（7）的出气管道与第二气流三通阀（8）的进气口相接通，所述第二气流三通阀（8）的两个出气口分别通过管道与两个脱水塔（6）相接通，两个所述脱水塔（6）的底部的解吸气出气管（9）与升流式厌氧污泥床（1）上的沼气发酵罐相接通，两个所述脱水塔（6）顶部的沼气脱水管（10）与脱硫塔（11）相接通，所述脱硫塔（11）的出气管道与分离塔（13）相接通，所述分离塔（13）上的二氧化碳管道（14）与二氧化碳储罐（15）相接通，所述分离塔（13）上的甲烷管道（16）与甲烷储罐（17）相接通。
2.根据权利要求1所述的一种沼气发酵过滤设备，其特征在于：所述脱水塔（6）为硅胶脱水塔。
3.根据权利要求1所述的一种沼气发酵过滤设备，其特征在于：所述脱硫塔（11）为活性炭吸附塔。
4.根据权利要求1所述的一种沼气发酵过滤设备，其特征在于：所述脱硫塔（11）的底部通过管道与脱硫器（12）相接通，所述脱硫塔（11）与脱硫器（12）相接通的管道上设有泄压阀。
5.根据权利要求1所述的一种沼气发酵过滤设备，其特征在于：所述分离塔（13）为4A分子筛吸附塔。
6.根据权利要求1所述的一种沼气发酵过滤设备，其特征在于：所述升流式厌氧污泥床（1）的底部还设有沉渣排出管（19）。
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